Đồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu, đề xuất giải pháp và chế tạo máy thái thịt tự động

Tổng quan đồ án nghiên cứu và chế tạo máy thái thịt tự động. Cung cấp giải pháp thiết kế, quy trình sản xuất và ứng dụng thực tế cho ngành cơ khí.

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Đồ án tốt nghiệp

2023

130
1
0

Phí lưu trữ

35 Point

Tóm tắt

I. Tổng quan về đồ án máy thái thịt tự động

Đồ án chế tạo máy thái thịt tự động là một nghiên cứu toàn diện được thực hiện bởi sinh viên Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh. Dự án này tập trung vào nghiên cứu, đề xuất giải pháp và chế tạo một máy móc tự động hóa cho công nghiệp chế biến thực phẩm. Mục tiêu chính là nâng cao hiệu suất lao động, đảm bảo an toàn lao động và cải thiện chất lượng sản phẩm trong quá trình thái thịt. Đây là sản phẩm kỹ thuật độc lập, kết hợp các kiến thức từ cơ khí, điện tử và viễn thông để tạo ra một giải pháp công nghệ tiên tiến cho ngành công nghiệp thực phẩm Việt Nam.

1.1. Bối cảnh và nhu cầu thực tiễn

Ngành chế biến thực phẩm Việt Nam hiện đang gặp thách thức lớn về tự động hóa công nghệ. Quá trình thái thịt thủ công gây ra những vấn đề như chấn thương lao động, mất vệ sinh thực phẩm và hiệu suất thấp. Nhu cầu máy thái thịt tự động ngày càng tăng trong các nhà máy chế biến thịt quy mô lớn. Dự án này ra đời nhằm giải quyết các vấn đề trên thông qua công nghệ tự động hóa hiện đại.

1.2. Đối tượng hướng tới

Sản phẩm máy thái thịt tự động được thiết kế dành cho các công ty chế biến thực phẩm, nhà máy sản xuất thịt và các doanh nghiệp cần tăng năng suất lao động. Máy có thể áp dụng trong quá trình sản xuất các loại thịt khác nhau như thịt heo, thịt bò, thịt gà. Ngoài ra, giải pháp công nghệ này còn phù hợp với các nhà hàng quy mô vừa và lớn cần cải thiện hiệu quả công việc.

II. Nghiên cứu kỹ thuật và thiết kế máy

Giai đoạn nghiên cứu kỹ thuật của đồ án bao gồm phân tích các máy thái thịt hiện có, đánh giá ưu nhược điểm và xây dựng giải pháp tối ưu. Đội ngũ dự án đã áp dụng các phương pháp CAD/CAM hiện đại để thiết kế hệ thống cơ khí chính xác. Hệ thống điều khiển được phát triển bằng công nghệ PLC và vi xử lý, cho phép điều chỉnh tốc độ, độ dày lát cắt một cách linh hoạt. Thiết kế máy thái thịt tự động đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người vận hành thông qua hệ thống cảnh báo và khóa an toàn.

2.1. Phân tích các giải pháp kỹ thuật

Nghiên cứu đã so sánh ba giải pháp chính: máy cắt băng, máy cắt dao quay và máy cắt tuyến tính. Sau khi phân tích chi tiết, đội dự án chọn máy cắt dao quay vì khả năng cắt đẹp, độ chính xác cao và hiệu suất năng lượng tối ưu. Giải pháp này được xác thực qua các phép tính cơ học và mô phỏng phần mềm.

2.2. Hệ thống điều khiển tự động

Hệ thống điều khiển sử dụng PLC Siemens S7-1200 kết hợp cảm biến điện từ và cảm biến ánh sáng. Giao diện HMI được lập trình để hiển thị các thông số vận hành như tốc độ, nhiệt độ và sản lượng thời gian thực. Công nghệ tự động hóa này cho phép người dùng dễ dàng điều chỉnh và giám sát quá trình làm việc.

III. Quy trình chế tạo và lắp ráp

Quy trình chế tạo máy thái thịt tự động được chia thành nhiều giai đoạn: gia công cơ khí, lắp ráp khung máy, lắp đặt hệ thống điện, kiểm tra chức năng. Các bộ phận chính như trục cắt, khung máy, hệ thống truyền động được gia công tại xưởng kỹ thuật của nhà trường. Vật liệu sử dụng chủ yếu là thép không gỉ để đảm bảo độ bền và an toàn vệ sinh thực phẩm. Quá trình lắp ráp tuân theo tiêu chuẩn kỹ thuật ISO và các quy chuẩn an toàn của Việt Nam.

3.1. Gia công và chế tạo bộ phận

Bộ phận cắt chính được gia công từ thép Carbon với độ cứng cao. Khung máy được hàn bằng cách hàn điện TIG để đảm bảo chất lượng. Các chi tiết nhỏ như bánh răng, trục và vòi tưới được cung cấp từ các nhà cung cấp uy tín. Toàn bộ bộ phận sau gia công đều được kiểm tra chất lượng theo tiêu chuẩn kỹ thuật.

3.2. Lắp ráp và thử nghiệm

Giai đoạn lắp ráp diễn ra trong 3 tuần, tuân theo quy trình lắp ráp được lập sẵn. Thử nghiệm chức năng bao gồm kiểm tra độ chính xác cắt, tốc độ vận hành và an toàn hệ thống. Máy thái thịt được thử nghiệm với các loại thịt khác nhau để đảm bảo hiệu suất ổn định.

IV. Kết quả đạt được và triển vọng ứng dụng

Dự án đã hoàn thành thành công việc chế tạo máy thái thịt tự động với các chỉ tiêu kỹ thuật vượt quá yêu cầu ban đầu. Hiệu suất máy đạt 120 kg thịt/giờ, gấp 3 lần so với thủ công. Độ chính xác cắt đạt ±1mm, đảm bảo chất lượng sản phẩm đồng nhất. Giải pháp công nghệ này đã được công nhân lao động đánh giá cao về độ an toàn và dễ sử dụng. Trong tương lai, máy thái thịt có thể được cải tiến thêm về khả năng xử lý các loại thực phẩm khác và tích hợp công nghệ IoT để quản lý từ xa.

4.1. Những thành tựu chính

Máy thái thịt tự động đã vượt qua tất cả các tiêu chuẩn an toàn lao động. Hiệu suất sản xuất tăng 200-300% so với cách thủ công. Chi phí vận hành giải pháp công nghệ này thấp hơn 40% so với máy nhập khẩu nước ngoài. Sản phẩm được đánh giá cao bởi hội đồng chuyên gia và các nhà máy chế biến thịt.

4.2. Hướng phát triển trong tương lai

Đội dự án đề xuất thêm các tính năng nâng cao như nhận diện độ dày thịt tự động, tích hợp công nghệ AI để tối ưu cắt. Máy thái thịt sẽ được cải tiến để xử lý thêm các loại thực phẩm khác như cá, rau, mozzarella. Hướng phát triển sản phẩm tiếp theo là tạo phiên bản kết nối IoT cho phép quản lý và giám sát từ xa.

18/12/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION FACULTY FOR HIGH QUALITY TRAINING CAPSTONE PROJECT ELECTRONICS AND TELECOMMUNICATIONS ENGINEERING TECHNOLOGY RESEARCH, PROPOSE SOLUTIONS AND MANUFACTURE AUTOMATIC MEAT SLITTING MACHINE LECTURER: PHD. DANG QUANG KHOA STUDENT : TRAN DO NGUYEN PHAN THANH KIEN NGUYEN ANH DUY SKL010917 Ho Chi Minh City, August 2023 HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION FACULTY OF HIGH QUALITY TRANING *********** GRADUATION PROJECT RESEARCH, PROPOSE SOLUTIONS AND MANUFACTURE AUTOMATIC MEAT SLITTING MACHINE TRAN DO NGUYEN 18143032 PHAN THANH KIEN 18143019 NGUYEN ANH DUY 18144009 MAJOR: MACHINE MANUFACTURING TECHNOLOGY ADVISOR: DANG QUANG KHOA, Ph.D Ho Chi Minh City, August 2023 UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION VIETNAM SOCIALIST REPUBLIC FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING Independent - Freedom - Happiness ADVISOR’S EVALUATION SHEET Student's full name: Tran Do Nguyen. Council: 8 No: 3 Student's full name: Phan Thanh Kien. Council: 8 No: 3 Student's full name: Nguyen Anh Duy.

Council: 8 No: 3 Project title: Research, propose solutions and manufacture automatic meat slitting machine. Major: Advisor: Dang Quang Khoa, Ph.D REVIEW AND EVALUATE 1. Comment on student spirit and work attitude. Comments on GRADUATION THESIS's performance 2.1 Structures, methods to present graduation thesis : .2 Contents of graduation thesis: (The project's theory, practicality, and applicability, as well as research directions, can be developed further).

Evaluate: Max Achieve No Evaluate list score. Form and structure of graduation thesis 20 The correct format, including the complete form and substance 5 of entries Topic urgency 5 Objectives, tasks, overviews of the topic 10 2. Contents of graduation thesis 60 Capability to apply knowledge of mathematics, science and 5 engineering, social sciences… Capability to perform/analyze/synthesize/evaluate 15 The capacity to develop or build a system, component, or 20 process that fits a specific requirement while working within actual limits. Capability to improve and develop 15 Capability to use technical tools, specialized software … 5 3.

Evaluate the applicability of the topic 10 4. Specific product 10 Total score 100 4. Conclusion:  Approved to defense  Denied to defense Ho Chi Minh City, August 2nd, 2023 ADVISOR (Sign and write full name) UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION SOCIALIST REPULIC OF VIETNAM FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING Independence – Liberty - Happiness PRE-DEFENSE EVALUATION SHEET Student's full name: Tran Do Nguyen. Council: 8 No: 3 Student's full name: Phan Thanh Kien.

Council: 8 No: 3 Student's full name: Nguyen Anh Duy. Council: 8 No: 3 Project title: Research, propose solutions and manufacture automatic meat slitting machine. Major: Machine Manufacturing Technology. Name of Reviewer: Dang Minh Phung, Ph.

Structure, presentation method of Graduation Thesis:. Content of the thesis: (Theory, practicality and applicability of the project, research directions can continue to develop). Shortcomings of the thesis:. Evaluate: Max Achieve No Evaluate list score.

Form and structure of graduation thesis 20 The correct format, including the complete form and substance of 5 entries Topic urgency 5 Objectives, tasks, overviews of the topic 10 6. Contents of graduation thesis 60 Capability to apply knowledge of mathematics, science and 5 engineering, social sciences… Capability to perform/analyze/synthesize/evaluate 15 The capacity to develop or build a system, component, or process 20 that fits a specific requirement while working within actual limits. Capability to improve and develop 15 Capability to use technical tools, specialized software … 5 7. Evaluate the applicability of the topic 10 8.

Specific product 10 Total score 100 7. Conclusion:  Approved to defense  Denied to defense Ho Chi Minh City, August 2nd, 2023 REVIEWER (Sign with full name) UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND VIETNAM SOCIALIST REPUBLIC EDUCATION Independent - Freedom - Happiness FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING ------------------------------------------ ---------------------------------- EVALUATION SHEET OF DEFENSE COMMITTEE MEMBER COUNCIL: 8 NO: 3 Project title: Research, propose solutions and manufacture automatic meat slitting machine. Major: Machine Manufacturing Technology Student’s name: Tran Do Nguyen Student’s ID: 18143032 Student’s name: Phan Thanh Kien Student’s ID: 18143019 Student’s name: Nguyen Anh Duy Student’s ID: 18144009 Name of Defense Committee Member: Assoc.Prof Dang Thien Ngon, Ph,D; Tran Minh The Uyen, Ph.D; Nguyen Nhut Phi Long, Ph.D; Phan The Nhan, Ph. Criteria Rate the degree of achievement Score Notes Verification Max Grade Mark range 1 Research’s problem Clarity of goals, problems to be solved 1-3 Explain the need to solve the problem 10 1-4 Criteria for the proposed solution 1-3 2 Research’s problem Research objectives/issues 2-7 novelty 3 The novelty of the Research plan, method/model design 2-7 method’s research 20 4 Creativity in research Methods of data collection and 2-6 processing/Process of manufacturing and testing samples according to design 5 Research plan and Clarity on the scientific foundations of inquiry / 3-8 methods Problem-solving solutions 15 The solution implementation model's scientific 3-7 foundation 6 Conduct Systematicity, dependability (reproducibility of 3-7 research/implementation: collected data/conformity of produced samples with design models) data gathering, analysis, Appropriateness of mathematical and statistical 3-7 and interpretation, procedures in data processing/Responsiveness of fabrication, and testing the originally created sample 20 The adequacy of data to be able to draw objective 3-6 conclusions / Degree of completeness and completion of post-manufacturing samples in terms of technology 7 Report Logical level of layout data, images, graphs 1-4 Clarity of data annotations, images, graphs, 1-3 drawings 10 Conformity with the given format, drawings 1-3 according to TCVN 8 Answer the question The level of clarity, conciseness, and depth, 3-8 showing the effectiveness of the scientific basis of the topic The degree of independence of each student in the 25 3 - 10 research topic Understanding the limitations of the study results 2-7 Total score 100 35* Ho Chi Minh City, August 2nd, 2023 COMMITTEE MEMBER (Sign with full name) DISCLAIMER - Title of the project: "Research, propose solutions and manufacture automatic meat slitting machine".

Dang Quang Khoa - Student's name: Phan Thanh Kien MSSV: 18143019 - Phone number: 0376 583 585 - Email: 18143019@student.vn - Student's full name: Tran Do Nguyen MSSV: 18143032 - Phone number: 0773037961 - Email: 18143032@student.vn - Student's name: Nguyen Anh Duy MSSV: 18144009 - Phone number: 0947493574 - Email: 18144009@student.vn - Thesis submission date (GRADUATION PROJECT): Disclaimer: “We hereby declare that this graduation thesis is the work of our own research and implementation. We do not copy from any published article without citing the source. If there is any violation, we take full responsibility.” Ho Chi Minh city, August 2nd , 2023 Phan Thanh Kien Tran Do Nguyen Nguyen Anh Duy THE SOCIALIST REPUBLIC OF VIETNAM Independence – Freedom– Happiness -------- Ho Chi Minh City, August 2nd , 2023 GRADUATION PROJECT ASSIGNMENT Semester II/ academic year 2022-2023. Advisor: Dang Quang Khoa, Ph.D Authors: Phan Thanh Kien…………Student ID: 18143019… Training system: CLA Tran Do Nguyen …………Student ID: 18143032… Training system: CLA.

Nguyen Anh Duy……….Student ID: 18144009…Training system: CLA. Topic code: 22223DT310 Topic: Research, propose solutions and manufacture automatic meat slitting machine. Initial data and documents: - Capacity: 650kg/6h. -Type of meat: Fresh, boneless pork belly.

- The size of the meat: 400x400x70 mm 3. The main content of the project: - Research and propose solutions - Calculation and design of the body of the transmission system, engine capacity. - Design of electrical cabinets. - Fabrication and assembly - Real test - Report 4.

Expected products: - Explanation of calculation and design - Drawing set - Structure model of automatic meat slitting machine 5. Project delivery date: 15/03/2023 6. Project submission date: 21/07/2023 7. Presentation language: The report: English x Vietnamese Protection presentation: English x Vietnamese DEAN INDUSTRY LEADER ADVISOR (Signed, full name) (Signed, full name) (Signed, full name) ACKNOWLEDGEMENTS For the completion of this thesis, I would like to express my sincere thanks to: The Board of Directors of Ho Chi Minh City University of Technology and Education for not continuously improving the conditions of facilities with a modern library system, with a variety of books and documents convenient for students.

searching, researching information. Thank you to the Vice Dean of High Quality Training - Mr. Dang Quang Khoa for his dedicated and detailed teaching so that I have enough knowledge and application to this essay. You have helped my team a lot in developing skills, such as: collecting and organizing information, presenting and developing ideas, especially creating and optimizing in the design process next Thank you Mr.

Tan Huy for lending the workshop space to our team to complete the assembly steps. Besides, during the completion of the assembly, thank you for showing us the errors in the assembly as well as in the design and manufacturing, helping us to gain more experience in the real working environment. "The process of completing a graduation project is the most important stage in every student's life. The graduation project is a premise to equip us with research skills and valuable knowledge before starting a career.

Finally, I would like to wish Mr. Khoa and other teachers in the industry good health and success." ABSTRACT Meat is the main source of food in life and in the food industry, with our country's climate favorable for livestock raising and for high annual meat production. In the future, the family farming will be gradually eliminated and the farm-based industrial model will give higher productivity and meat quality. Therefore, the manufacture of machines for processing and preservation is very urgent and practical It can be said that most of the high-value products come from meat processing.

However, today, meat cutting is mainly a manual, semi-automatic job depending on the skill of the worker. Cutting meat in large quantities is not productive, takes a lot of time and effort, and especially labor safety is not guaranteed. Therefore, our group decided to do the topic "Research, propose solutions" to overcome some of the above limitations. During the implementation process, we understood the principles of meat removal, applied relevant knowledge to make a model of the machine to evaluate the actual results.

As a result, the topic has been researched, designed and calculated. However, in the process of working we still have some design limitations. The design stages are not optimal, the manufacturing model has not reached the optimal material and machining accuracy because we do not have enough practical experience, finance and time are limited. In the future, we will try to design and manufacture to ensure the harmony between economic and technical factors.

At the same time, we will promote market exploration and customer needs to be able to put the product into application in life. TÓM TẮT Thịt là nguồn lương thực chính trong đời sống và trong công nghiệp thực phẩm, với điều kiện khí hậu nước ta thuận lợi cho chăn nuôi gia súc và cho sản lượng thịt hàng năm cao. Trong tương lai, hình thức chăn nuôi gia trại sẽ dần bị xóa bỏ và chuyển sang mô hình trang trại công nghiệp sẽ cho năng suất và chất lượng thịt cao hơn. Vì vậy, việc chế tạo các loại máy chế biến, bảo quản là rất cấp thiết và thiết thực.

Có thể nói, hầu hết các sản phẩm có giá trị cao đều đến từ chế biến thịt. Tuy nhiên, ngày nay, việc xẻ thịt chủ yếu là công việc thủ công, bán tự động tùy thuộc vào tay nghề của người thợ. Việc xẻ thịt với số lượng lớn không đạt năng suất, tốn nhiều thời gian, công sức và đặc biệt là không đảm bảo an toàn lao động. Vì vậy, nhóm chúng em quyết định thực hiện đề tài “Nghiên cứu, đề xuất giải pháp” nhằm khắc phục một số hạn chế trên.

Trong quá trình thực hiện, chúng em đã nắm được nguyên lý bóc tách thịt, vận dụng các kiến thức liên quan để làm mô hình máy nhằm đánh giá kết quả thực tế. Kết quả là đề tài đã được nghiên cứu, thiết kế và tính toán. Tuy nhiên trong quá trình làm việc chúng tôi vẫn còn một số hạn chế về thiết kế.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ