Nghiên cứu áp dụng Robot trong nhà máy sản xuất bột giặt

Qua nghiên cứu, sản xuất thử nghiệm từ Viện Nghiên cứu cơ khí cho thấy, việc tự động hóa dây chuyền sản xuất giúp doanh nghiệp nâng tối ưu hóa chi phí sản xuất.
Viện nghiên cứu thuộc Bộ Công Thương: Làm chủ công nghệ thành công Viện Nghiên cứu Cơ khí: “Giải mã” nhiều công nghệ phức tạp trong một số ngành công nghiệp

Yêu cầu từ thực tiễn

Trước những yếu tố rủi ro, nguy hiểm từ hóa chất trực tiếp đến con người và môi trường làm việc, yêu cầu đặt ra cần phải tự động hóa dây chuyền sản xuất, đặc biệt là trong lĩnh vực sản xuất bột giặt và chất tẩy rửa. Điều này giúp các doanh nghiệp giảm thiểu sự phụ thuộc vào lao động, tăng năng suất và đảm bảo an toàn trong quá trình bốc xếp hàng hóa.

Với mục đích trên nhóm các nhà khoa học thuộc Viện Nghiên cứu cơ khí (Bộ Công Thương) đã đầu tư hợp tác, đầu tư nguồn lực để từng bước làm chủ công tác tính toán, thiết kế, tích hợp các hệ thống tự động hóa cho các đơn vị thuộc Tập đoàn Công nghiệp Hóa chất Việt Nam.

Nghiên cứu áp dụng Robot trong nhà máy sản xuất bột giặt

Hình ảnh trạm cân lớn (bên trong) và trạm cân nhỏ (bên ngoài) đang làm việc (Ảnh: Narime)

Qua đó, Viện Nghiên cứu cơ khí đã thiết kế, chế tạo, tích hợp hệ thống tự động hóa có sử dụng robot (tại hai công đoạn đóng gói và đóng kiện) cho Công ty Cổ phần Bột giặt LIX, góp phần hoàn thiện dây chuyền tự động hóa sản xuất của đơn vị này.

Theo đó, quá trình sản xuất bột giặt trải qua 3 công đoạn: Gia công bột giặt, đóng gói bột giặt, đóng kiện và vận chuyển.

Hiện nay, trong các doanh nghiệp sản xuất bột giặt, công đoạn gia công bột giặt đều đã được thực hiện với các thiết bị tự động, con người đóng vai trò trong việc thiết lập thông số, vận hành và giám sát hệ thống.

Đối với công đoạn đóng gói túi bột giặt, thực tế cho thấy bột giặt được chuyển qua công đoạn đóng gói theo túi với nhiều trọng lượng khác nhau. Việc định lượng sản phẩm để đóng gói dựa trên hệ thống cân định lượng. Công đoạn này đòi hỏi độ chính xác cao, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả và chi phí sản xuất của doanh nghiệp. Với phương thức thủ công truyền thống như cân không tự động hay cân tự động với công nghệ cũ, sai số về trọng lượng đóng gói bột giặt thường lớn và năng suất đầu ra rất thấp, gây ra tốn kém về chi phí nhân công, khó đáp ứng được nhu cầu mở rộng.

Còn công đoạn đóng kiện và vận chuyển, thùng carton chứa các túi bột giặt được đóng kiện trên pallet để thuận tiện cho quá trình vận chuyển và lưu trữ. Trong các doanh nghiệp sản xuất bột giặt, số lượng chủng loại hàng hóa và dải trọng lượng của các sản phẩm thường rất đa dạng, do đó các thùng carton đóng gói có nhiều loại kích thước khác nhau cùng với quy cách đóng kiện khác nhau. Đa số hiện nay các đơn vị này đều sử dụng nhân công cho công việc đóng kiện hàng, điều này ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng đóng kiện.

Đề xuất giải pháp tự động hóa dây chuyền sản xuất

TS Phan Đăng Phong- Viện trưởng Viện nghiên cứu cơ khí- Trưởng nhóm nghiên cứu cho biết: Theo phân tích ở trên, tại công đoạn đóng gói bột giặt và công đoạn đóng kiện, vận chuyển thì hệ thống hiện tại đa số chưa đáp ứng yêu cầu doanh nghiệp về độ chính xác, chất lượng, năng suất và nguồn nhân lực. Các hệ thống này có hàm lượng khoa học và tính ứng dụng cao tại các nhà máy sản xuất tại Việt Nam. Từ đó, Viện Nghiên cứu Cơ khí (NARIME) đã triển khai nghiên cứu, tính toán, thiết kế và chế tạo các giải pháp tự động hóa bao gồm hệ thống cân định lượng và robot bốc xếp tự động.

Cụ thể, tại công đoạn đóng gói, hệ thống cân định lượng sẽ có nhiệm vụ kiểm soát khối lượng bột giặt được đóng vào các túi theo từng chủng loại sản phẩm. Hệ thống cân định lượng sản phẩm bao gồm kết cấu cơ khí, loadcell, cụm khí nén, động cơ và tủ điện điều khiển kết nối trực tiếp thiết bị hiện hữu tại nhà máy.

Do hệ thống hoạt động trong môi trường hóa chất, có tính chất ăn mòn, phá hủy nên để đảo bảo độ bền, độ ổn định lâu dài thì các phương án đưa ra đều sử dụng thiết bị và loại cân bằng vật liệu thép không gỉ (SUS 304, SUS 316). Băng tải PVC chịu mài mòn, chịu hóa chất và đặc biệt là có độ mềm giúp tăng độ chính xác khi cân liệu với khối lượng nhỏ.

Nghiên cứu áp dụng Robot trong nhà máy sản xuất bột giặt
Hệ thống Robot bốc xếp tự động tại nhà máy LIX (Ảnh: Narime)

Bột giặt được xả xuống cụm phễu cấp và 03 bộ băng tải. Để đảm bảo về năng suất cũng như độ chính xác khi cân, băng tải cấp liệu sẽ được lập trình (điều khiển biến tần, động cơ servo) với nhiều cấp tốc độ (cấp nhanh, cấp chậm). Lượng xả ban đầu vào phễu định lượng sẽ được cấp nhanh – cân thô (băng tải tốc độ cao), sau đó tốc độ băng tải được điều chỉnh giảm tốc độ - cân tinh (tốc độ băng tải thấp). Đối với mỗi loại sản phẩm (khối lượng túi đóng gói) sẽ được cài đặt, lập trình điều khiển tốc độ băng tải tương ứng.

Còn tại công đoạn đóng kiện và vận chuyển, để thay thế hoàn toàn con người, nhóm nhà khoa học đưa ra giải pháp sử dụng hệ thống bốc xếp tự động tích hợp tay máy robot. Việc sử dụng robot mang lại sự linh hoạt cho hệ thống bốc xếp hàng tự động với số lượng chủng loại hàng hóa ngày càng đa dạng. Một cánh tay robot có thể được lập trình để xử lý các gói hàng có kích thước khác nhau hoặc sắp xếp chúng lên pallet theo nhiều cách mà không cần thay đổi thiết kế từ trước.

Hệ thống Robot bốc xếp sẽ tự động hóa toàn bộ quá trình đóng kiện và vận chuyển kiện hàng gồm các thành phần chính như sau: Cánh tay robot công nghiệp: thực hiện công việc bốc xếp thùng hàng theo quy cách đã được định sẵn, việc lập trình cho Robot sẽ được nhóm đề tài tự thực hiện; Máy cấp pallet, máy quấn màng, máy dán nhãn; hệ thống băng tải để vận chuyển các thùng hàng, pallet trống, pallet hàng. Bên cạnh đó, hệ thống Robot bốc xếp còn có các thành phần khác như: Hệ thống thiết bị điện-tự động hóa (cảm biến, khí nén,…), tủ điện và hàng rào bảo vệ.

Cơ hội cho nội địa hóa các hệ thống tự động hóa trong công nghiệp

Theo đó, các nhà khoa học của Viện Nghiên cứu cơ khí đã nghiên cứu, chế tạo, tích hợp hệ thống tự động hóa có sử dụng robot thành công cho dây chuyền sản xuất tại Công ty Cổ phần Bột giặt LIX.

Cụ thể, hệ thống cân định lượng gồm các trạm cân được thiết kế, chế tạo để có thể làm việc với các khối lượng đóng gói khác nhau của túi bột giặt, các trạm cân nhỏ với các size 100-1500 gam, các trạm cân lớn với các size 2-7 kilôgam và đảm bảo sai số lượng bột khi đóng gói từ 0,5% đến 0,7%. Cùng với đó, tốc độ đóng gói các túi bột giặt lên tới 65 túi/phút (đối với size túi 350 g) yêu cầu cơ cấu cơ khí, thiết bị điện phải hoạt động tuần tự liên tục với tốc độ cao.

Đây được coi như là thách thức đối với đội ngũ kỹ sư của Viện trong quá trình tính toán, thiết kế và lựa chọn thiết bị cho hệ thống.”- TS Phan Đăng Phong cho hay “hiện hệ thống cân định lượng đã được kết nối vào các hệ thống khác trên dây chuyền sản xuất bột giặt của nhà máy, hoạt động liên tục trong ca làm việc với năng suất của mỗi trạm cân nhỏ là 3 tấn/giờ, của mỗi trạm cân lớn là 10 tấn/giờ”.

Đối với quá trình đóng kiện và vận chuyển, tại Công ty Cổ phần Bột giặt LIX, có nhiều khó khăn đặt ra so với các hệ thống xếp thùng tự động thông thường như: Hạn chế về không gian hoạt động, năng suất của dây chuyền sản xuất và quy cách xếp thùng hàng. Các vấn đề khó khăn này ảnh hưởng trực tiếp để quá trình thiết kế hệ thống.

Để giải quyết các khó khăn trên, TS Phong chia sẻ: "Không gian xung quanh hệ thống đã được cải tạo lại một cách tối ưu nhất để đảm bảo Robot hoạt động ổn định cũng như tiết kiệm diện tích mặt bằng sử dụng. Việc bố trí các băng tải đưa thùng hàng cũng đã được sắp xếp khéo léo nhằm mục đích giảm tải cho các Robot. Cơ cấu tay gắp và chương trình robot cũng đã được kỹ sư của Viện thiết kế phù hợp để đáp ứng nhiều loại quy cách xếp khác nhau tại nhà máy."

Đến nay, hệ thống Robot bốc xếp tự động tại Công ty Cổ phần Bột giặt LIX đang hoạt động để phục vụ xếp thùng lên pallet, đóng kiện và vận chuyển cho 8 máy sản xuất của nhà máy, với tối đa 6 loại sản phẩm xếp khác nhau cùng lúc và tốc độ máy có thể lên tới 15 thùng/phút. Qua theo dõi hoạt động, sản lượng trung bình một ngày hệ thống Robot bốc xếp tự động có thể thực hiện khoảng 500 tấn/ngày, hoạt động liên tục 24 giờ.

TS Phong khẳng định, chúng tôi đã nghiên cứu, thiết kế, chế tạo, tích hợp và đưa vào vận hành chính thức hệ thống tự động hóa có sử dụng robot tại hai công đoạn đóng gói và đóng kiện của Công ty Cổ phần Bột giặt LIX thành công. Từ tháng 12/2023 đến nay hệ thống luôn vận hành ổn định, đáp ứng yêu cầu sản xuất và được đơn vị sử dụng đánh giá cao.

Việc thiết kế, chế tạo và đưa vào vận hành hệ thống tự động hóa trong sản xuất là một yêu cầu cấp thiết, một mặt để phục vụ nhu cầu sản xuất, tiết kiệm ngoại tệ, mặt khác góp phần phát triển ngành chế tạo hệ thống tự động hóa công nghiệp trong nước. Việc đưa vào vận hành thành công hệ thống tự động hóa có sử dụng robot cho dây chuyền sản xuất bột giặt tại Công ty Cổ phần Bột giặt LIX đã góp phần khẳng định thành công trong việc nội địa hóa các hệ thống tự động hóa trong công nghiệp, là cơ sở để mở rộng triển khai ứng dụng cho các ngành sản xuất khác tại Việt Nam.

Thu Hường
Bạn thấy bài viết này thế nào?
Kém Bình thường ★ ★ Hứa hẹn ★★★ Tốt ★★★★ Rất tốt ★★★★★
Bài viết cùng chủ đề: Viện Nghiên cứu Cơ khí

Có thể bạn quan tâm

Tin mới nhất

Sắp diễn ra Lễ hưởng ứng Ngày Sáng tạo và Đổi mới sáng tạo thế giới năm 2024

Sắp diễn ra Lễ hưởng ứng Ngày Sáng tạo và Đổi mới sáng tạo thế giới năm 2024

Ngày 19/4/2024, tại Hà Nội, Bộ Khoa học và Công nghệ sẽ tổ chức Lễ hưởng ứng Ngày Sáng tạo và Đổi mới sáng tạo thế giới năm 2024.
Hỗ trợ chuyển giao Trung tâm dừa Đồng Gò về tỉnh Bến Tre quản lý

Hỗ trợ chuyển giao Trung tâm dừa Đồng Gò về tỉnh Bến Tre quản lý

Vụ Khoa học và Công nghệ (Bộ Công Thương) vừa làm việc với Sở Công Thương tỉnh Bến Tre về việc chuyển giao Trung tâm dừa Đồng Gò về tỉnh Bến Tre quản lý.
CEO Apple Tim Cook đến Việt Nam: Đi dạo bên hồ Hoàn Kiếm, uống cà phê trứng

CEO Apple Tim Cook đến Việt Nam: Đi dạo bên hồ Hoàn Kiếm, uống cà phê trứng

Ngày 15/4, CEO Apple Tim Cook đã đến Hà Nội trong chuyến thăm kéo dài dự kiến 2 ngày.
Nhà báo Nguyễn Linh Anh giữ chức Tổng Biên tập Tạp chí Diễn đàn Doanh nghiệp

Nhà báo Nguyễn Linh Anh giữ chức Tổng Biên tập Tạp chí Diễn đàn Doanh nghiệp

Nhà báo Nguyễn Linh Anh - Phó Tổng Biên tập phụ trách chính thức được bổ nhiệm giữ chức Tổng Biên tập Tạp chí Diễn đàn Doanh nghiệp.
Bài 4: Tạo bệ phóng cho khoa học và công nghệ tăng tốc

Bài 4: Tạo bệ phóng cho khoa học và công nghệ tăng tốc

Để khoa học và công nghệ thực sự là động lực cho phát triển kinh tế, nhiều ý kiến nhận định, cần tiếp tục khơi thông những vướng mắc về cơ chế, chính sách.

Tin cùng chuyên mục

Bệ phóng hiệu quả cho các giải pháp công nghệ thông tin xuất sắc của người Việt

Bệ phóng hiệu quả cho các giải pháp công nghệ thông tin xuất sắc của người Việt

Ngày 13/4, tại Hà Nội, Hiệp hội Phần mềm và Dịch vụ Công nghệ thông tin Việt Nam (VINASA) tổ chức Lễ Vinh danh và Trao Giải thưởng Sao Khuê 2024.
Xe điện phương Tây cần làm gì để tiếp tục cạnh tranh?

Xe điện phương Tây cần làm gì để tiếp tục cạnh tranh?

Theo chuyên gia, chính phủ các nước phương Tây cần làm việc với các nhà sản xuất ô tô để giảm bớt những trở ngại cho ngành xe điện trong tương lai.
Bài 3: Hướng đến sản xuất thông minh, làm chủ công nghệ 4.0

Bài 3: Hướng đến sản xuất thông minh, làm chủ công nghệ 4.0

Việc nghiên cứu, ứng dụng công nghệ 4.0 đã được ngành Công Thương triển khai một cách mạnh mẽ, trở thành giải pháp cấp bách, có tính sống còn.
Trải nghiệm sự kiện lái thử đặc trưng của thương hiệu Subaru - SATD Off-Road

Trải nghiệm sự kiện lái thử đặc trưng của thương hiệu Subaru - SATD Off-Road

Ngày hội trải nghiệm và chinh phục chất Off-Road đích thực của Subaru được tổ chức tại Gamuda City, Yên Sở, Hà Nội vào thứ bảy – chủ nhật, ngày 13 - 14/4/2024.
Hơn 6.000 điện thoại Vertu 2G đời cũ sẽ ra sao khi Việt Nam sắp tắt sóng 2G?

Hơn 6.000 điện thoại Vertu 2G đời cũ sẽ ra sao khi Việt Nam sắp tắt sóng 2G?

Đại diện Vertu Việt Nam chính hãng cho biết, liên tục nhận thông tin cần hỗ trợ từ khách hàng liên quan đến việc nâng cấp lên dùng Vertu 4G.
Bài 2: Gieo nỗ lực, gặt thành công trong nghiên cứu khoa học

Bài 2: Gieo nỗ lực, gặt thành công trong nghiên cứu khoa học

Với nỗ lực cống hiến không ngừng nghỉ của các nhà khoa học, đơn vị nghiên cứu, hoạt động khoa học và công nghệ ngành Công Thương đang cho những “trái ngọt”.
Bài 1: Những quyết sách tạo động lực phát triển khoa học và công nghệ

Bài 1: Những quyết sách tạo động lực phát triển khoa học và công nghệ

Phát triển khoa học và công nghệ là một trong những nhiệm vụ trọng tâm và đòi hỏi tiên quyết, tạo nền tảng thúc đẩy sự phát triển của ngành Công Thương.
Quý I/2024, Việt Nam nhập hơn 32.000 xe ô tô, giảm về lượng và kim ngạch

Quý I/2024, Việt Nam nhập hơn 32.000 xe ô tô, giảm về lượng và kim ngạch

Quý I/2024, cả nước nhập khẩu 32.272 ô tô nguyên chiếc các loại, tổng kim ngạch 675,38 triệu USD, giảm 23,2% về lượng và giảm 27,1% về kim ngạch so cùng kỳ.
Sẽ mở rộng cơ chế chấp nhận rủi ro trong nghiên cứu khoa học

Sẽ mở rộng cơ chế chấp nhận rủi ro trong nghiên cứu khoa học

Tại hồ sơ lập đề nghị xây dựng Luật Khoa học và Công nghệ (sửa đổi), nội dung về chấp nhận rủi ro trong nghiên cứu khoa học được thể hiện ở trong 3 chính sách.
Sôi động thị trường chăm sóc ô tô

Sôi động thị trường chăm sóc ô tô

Sự tăng trưởng nhanh chóng của thị trường ô tô đã kéo theo sự “nở rộ” nhiều loại hình dịch vụ đi kèm như chăm sóc, bảo dưỡng, sửa chữa ô tô.
Suzuki ra mắt mẫu xe mới tại Việt Nam hướng đến khách hàng trẻ năng động

Suzuki ra mắt mẫu xe mới tại Việt Nam hướng đến khách hàng trẻ năng động

Ngày 10/4/2024 tại TP. Hồ Chí Minh, nhãn hiệu Suzuki đã giới thiệu mẫu xe Suzuki Jimny dòng xe thuần Off-road tại Việt Nam, hướng đến khách hàng trẻ năng động.
Giới thượng lưu tiết lộ lý do luôn nghĩ ngay đến Vertu khi chọn quà tặng đối tác

Giới thượng lưu tiết lộ lý do luôn nghĩ ngay đến Vertu khi chọn quà tặng đối tác

Ngoài giá trị cao cấp, xa xỉ bậc nhất đến từ thương hiệu, giới sưu tầm Vertu còn bất ngờ chia sẻ ý nghĩa đặc biệt khiến họ luôn lựa chọn Vertu làm quà tặng.
Đột phá lớn trong sản xuất điện năng lượng mặt trời từ vũ trụ

Đột phá lớn trong sản xuất điện năng lượng mặt trời từ vũ trụ

Space Solar - một công ty khởi nghiệp của Anh đặt mục tiêu lắp đặt nhà máy điện năng lượng mặt trời đầu tiên trên không gian ở thập kỷ tới.
Giải bài toán đầu tư hiệu quả cho mạng 5G

Giải bài toán đầu tư hiệu quả cho mạng 5G

Hỗ trợ nhà mạng để giải bài toán đầu tư hiệu quả cho mạng 5G là vấn đề đang được quan tâm bởi đầu tư cho 5G có chi phí không hề nhỏ.
Phát hiện hơn 1,6 triệu người sở hữu từ 4-9 SIM di động

Phát hiện hơn 1,6 triệu người sở hữu từ 4-9 SIM di động

Theo Cục Viễn thông, hiện có khoảng 1,62 triệu giấy tờ tương ứng khoảng 7,89 triệu SIM thuộc tập thuê bao 1 giấy tờ đang đăng ký từ 4-9 SIM/giấy tờ.
Bộ Thông tin và Truyền thông nói gì về các sự cố tấn công mạng vào các doanh nghiệp lớn?

Bộ Thông tin và Truyền thông nói gì về các sự cố tấn công mạng vào các doanh nghiệp lớn?

Theo Bộ Thông tin và Truyền thông, trong thời gian qua xảy ra nhiều chiến dịch tấn công mạng, tấn công mã độc vào Việt Nam, tập trung vào các doanh nghiệp lớn.
Công bố kết quả các cuộc đấu giá quyền sử dụng tần số vô tuyến điện

Công bố kết quả các cuộc đấu giá quyền sử dụng tần số vô tuyến điện

Sau khi các doanh nghiệp trúng đấu giá nộp tiền trúng đấu giá theo quy định, Bộ Thông tin và Truyền thông xem xét cấp giấy phép sử dụng băng tần theo quy định.
Vì sao Tesla bỏ ngỏ kế hoạch sản xuất xe điện giá rẻ?

Vì sao Tesla bỏ ngỏ kế hoạch sản xuất xe điện giá rẻ?

Nhiều nguồn tin cho rằng, với lý do lo ngại cạnh tranh từ các hãng xe Trung Quốc nên Tesla đã hủy bỏ kế hoạch sản xuất xe điện giá rẻ.
Làm thế nào để thương mại hóa 5G thành công?

Làm thế nào để thương mại hóa 5G thành công?

Việc triển khai 5G hiệu quả không chỉ là vấn đề sẵn sàng của công nghệ mà còn phụ thuộc vào chiến lược phát triển, bài toán kinh doanh của mỗi doanh nghiệp.
Tần suất tấn công mã hóa dữ liệu tống tiền ngày càng tăng

Tần suất tấn công mã hóa dữ liệu tống tiền ngày càng tăng

Tính từ đầu năm 2023 đến nay, tần suất các cuộc tấn công mạng vào các hệ thống thông tin tại Việt Nam gia tăng, trong đó có mục đích tống tiền.
Xem thêm
Mobile VerionPhiên bản di động