CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG.1 Giới Thiệu Chung. Ngày nay cùng với sự phát triển của các nghành khoa học kỹ thuật, trong đó điều khiển tự động đóng vai trò hết sức quan trọng trong mọi lĩnh vực khoa học kỹ thuật, quản lý, công nghiệp tự động hóa, cung cấp thông tin.Do đó chúng ta phải nắm bắt và vận dụng nó một cách có hiệu quả nhằm góp phần vào sự phát triển nền khoa học kỹ thuật thế giới nói chung và trong sự phát triển kỹ thuật điều khiển tự động nói riêng. Một trong những khâu tự động trong dây chuyền sản xuất tự động hóa đó là số lượng sản phẩm sản xuất ra được các băng tải vận chuyển và sử dụng hệ thống nâng gắp phân loại sản phẩm [7]. Tuy nhiên đối với những doanh nghiệp vừa và nhỏ thì việc tự động hóa hoàn toàn chưa được áp dụng trong những khâu phân loại, đóng bao bì mà vẫn còn sử dụng nhân công, chính vì vậy nhiều ra cho ra năng suất thấp chưa đạt hiểu quả cao.
Từ những điều đã được nhìn thấy trong thực tế cuộc sống và những kiến thức mà chúng em đã học được ở trường muốn tạo ra hiệu suất lao động lên gấp nhiều lần, đồng thời vẫn đảm bảo được độ chính xác cao. Nên chúng em quyết định thiết kế và thi công mô hình sử dụng băng chuyền để phân loại sản phẩm vì nó rất gần gũi với thực tế, vì trong thực tế có nhiều sản phẩm được sản xuất ra đòi hỏi phải có kích thước tương đối chính xác và nó thật sự có ý nghĩa đối với chúng em, góp phần làm cho xã hội ngày càng phát triển mạnh hơn, để xứng tầm với sự phát triển của thế giới. Tự động hóa là dùng để chỉ một công việc được thực hiện mà không có sự giúp đỡ của bất kỳ sự can thiệp trực tiếp của con người. Tự động hóa có nghĩa là thực hiện một nhiệm vụ đặc biệt với sự giúp đỡ của mạch điện truyền truyền động điện[14].
Tự động hóa đã luôn luôn chứng tỏ là một ý tưởng có hiệu quả đối với hầu hết các nghành công nghiệp và các công ty, mà đối phó với sản xuất, vốn và hàng hóa tiêu dùng. Bất kỳ loại hình sản xuất sẵn sàng tạo ra điều kiện thuận lợi bằng cách tự động hóa. Hệ thống tự động hóa là một hệ thống có cả điện – điện tử và cơ khí. Ví dụ điều khiển băng tải phân loại sản phẩm thì có 2 phần đó là phần cơ khí và phần điện.
Phần Trang 6 cơ khí gồm có băng tải, cánh tay còn phần điện là toàn bộ hệ thống như cấp điện cho động cơ hoạt động, cấp điện cho role đóng mở các van khí. Như vậy, tự động hóa chính là quá trình thay thế tác động cơ bắp của con người khi thực hiện các quá trình công nghệ chính hoặc các chuyển động chính bằng máy.3 Vai Trò Của Tự Động Hóa. Tự động hóa các quá trình sản xuất cho phép giảm giá thành và nâng cao năng suất lao động. Trong mọi thời đại, các quá trình sản xuất luôn được điều khiển theo các quy luật kinh tế.
Có thể nói giá thành là một trong những yếu tố quan trọng xác định nhu cầu phát triển tự động hóa. Không một sản phẩm nào có thể cạnh tranh được nếu giá thành sản phẩm cao hơn các sản phẩm cùng loại mà có tính năng tương đương với các hãng khác. Trong bối cảnh nền kinh tế đang phải đối phó với các hiện tượng như lạm phát, chi phí cho vật tư, lao động, quảng cáo và bán hàng ngày càng tăng buộc công nghiệp chế tạo phải tìm kiếm các phương pháp sản xuất tối ưu để giảm giá thành sản phẩm. Mặc khác nhu cầu nâng cao chất lượng sản phẩm sẽ làm tăng mức độ phức tạp của quá trình gia công.
Khối lượng các công việc đơn giản cho phép trả lương thấp sẽ giảm nhiều. Chi phí cho đào tạo nhân công và đội ngũ phục vụ, giá thành thiết bị cũng tăng theo. Đây là động lực mạnh kích thích sự phát triển của tự động hóa. Tự động hóa các quá trình sản xuất cho phép cải thiện điều kiện sản xuất.
Các quá trình sản xuất sử dụng quá nhiều lao động sống rất dễ mất ổn định về giờ giấc, về chất lượng gia công và năng suất lao động, gây khó khăn cho việc điều hành và quản lý sản xuất. Các quá trình sản xuất tự động cho phép loại bỏ các nhược điểm trên. Đồng thời tự động hóa đã thay đổi tính chất lao động, cải thiện điều kiện làm việc của công nhân, nhất là trong các khâu độc hại, nặng nhọc, có tính lặp đi lặp lại nhàm chán, khắc phục dần sự khác nhau giữa lao động trí óc và lao động chân tay. Tự động hóa các quá trình sản xuất cho phép đáp ứng cường độ lao động sản xuất hiện đại.
Với các loại sản phẩm có số lượng lớn như đinh, bóng đèn điện. thì không thể sử dụng các quá trình sản xuất thủ công để đáp ứng sản lượng yêu cầu với số lượng nhỏ nhất. Tự động hóa các quá trình sản xuất cho phép thực hiện chuyên môn hóa và hoán đổi sản xuất. Chỉ có một số ít sản phẩm phức tạp là được chế tạo hoàn toàn bởi một nhà sản xuất.
Thông thường một hãng sẽ sử dụng nhiều nhà thầu để cung cấp các bộ phận riêng lẻ cho mình, sau đó tiến hành liên kết, lắp ráp thành sản phẩm tổng thể. Các sản Trang 7 phẩm phức tạp như ôtô, máy bay… nếu chế tạo theo phương thức trên sẽ có rất nhiều ưu điểm. Các nhà thầu sẽ chuyên sâu hơn với các sản phẩm của mình. Việc nghiên cứu, cải tiến chỉ phải thực hiện trong một vùng chuyên môn hẹp, vì thế sẽ có chất lượng cao hơn, tiến độ nhanh hơn.
Sản xuất của các nhà thầu có điều kiện chuyển thành sản xuất hàng khối. Do một nhà thầu tham gia vào quá trình sản xuất một sản phẩm phức tạp nào đó có thể đóng vai trò như một nhà cung cấp cho nhiều hãng khác nhau, nên khả năng tiêu chuẩn hóa sản phẩm là rất cao. Điều này cho phép ứng dụng nguyên tắc hoán đổi một trong các điều kiện cơ bản dẫn tới sự hình thành dạng sản xuất hàng khối khi chế tạo các sản phẩm phức tạp, số lượng ít. Tuy nhiên, cũng không nên quá đề cao tầm quan trọng của tiêu chuẩn hoá.
Không có tiêu chuẩn hóa trong sản xuất chỉ có thể gây cản trở cho việc hoán chuyển ở một mức độ nhất định, làm tăng tiêu tốn thời gian cho các quá trình sản xuất các sản phẩm phức tạp chứ không thể làm cho các quá trình này không thể thực hiện được. Có thể nói tự động hóa giữ một vai trò quan trọng trong việc thực hiện tiêu chuẩn hóa bởi chỉ có nền sản xuất tự động hóa mới cho phép chế tạo các sản phẩm có kích cỡ và đặc tính không hoặc ít thay đổi với số lượng lớn một cách hiệu quả nhất[14]. Tự động hóa các quá trình sản xuất cho phép thực hiện cạnh tranh và đáp ứng điều kiện sản xuất. Nhu cầu về sản phẩm sẽ quyết định mức độ áp dụng tự động hóa cần thiết trong quá trình sản xuất.
Đối với sản phẩm phức tạp như tàu biển, giàn khoan dầu và các sản phẩm có kích cỡ, trọng lượng rất lớn khác, số lượng sẽ rất ít. Thời gian chế tạo kéo dài từ vài tháng đến vài năm. Khối lượng lao động rất lớn. Việc chế tạo chúng trên các dây chuyền tự động cao cấp là không hiệu quả và không nên.
Mặt khác các sản phẩm như bóng đèn điện, ôtô, các loại dụng cụ điện dân dụng thường có nhu cầu rất cao tiềm năng thị trường lớn, nhưng lại được rất nhiều hãng chế tạo. Trong nhiều trường hợp, lợi nhuận riêng của một đơn vị sản phẩm là rất bé. Chỉ có sản xuất tập trung với số lượng lớn trên các dây chuyền tự động, năng suất cao mới có thể làm cho giá thành sản phẩm thấp, hiệu quả kinh tế cao. Sử dụng các quá trình sản xuất tự động hóa trình độ cao trong những trường hợp này là rất cần thiết.
Chính yếu tố này là một tác nhân tốt kích thích quá trình cạnh tranh trong cơ chế kinh tế thị trường. Cạnh tranh sẽ loại bỏ các nhà sản xuất chế tạo ra các sản phẩm chất lượng thấp, giá thành cao. Cạnh tranh bắt buộc các nhà sản xuất phải cải tiến công nghệ, áp dụng tự động hóa các quá trình sản xuất để tạo ra sản phẩm tốt hơn với giá rẻ hơn. Có rất nhiều ví dụ về các nhà sản xuất Trang 8 không có khả năng hoặc không muốn cải tiến công nghệ và áp dụng tự động hóa sản xuất nên dẫn đến thất bại trong thị trường[3].2 Dây Chuyền Sản Xuất Tự Động Hóa.
Dây chuyền sản xuất tự động có những đặc điểm sau: + Là hệ thống thiết bị để sản xuất một hay vài loại sản phẩm nhất định với sản lượng lớn. + Hệ thống thiết bị này tự động thực hiện các nhiệm vụ gia công theo quy trình công nghệ đã định, chỉ cần người theo dõi và kiểm tra. + Nguyên liệu hay bán thành phần lần lượt dời chỗ theo nhịp sản xuất từ vị trí gia công này đến vị trí gia công khác theo một cơ cấu chuyển động nào đó. Theo lịch sử phát triển tự động hóa thì các dây chuyền tự động đã có trong thực tế là: + Dây chuyền các máy vạn năng cải tiến.
+ Dây chuyền gồm các máy chuyên dùng. + Dây chuyền gồm các máy tổ hợp. + Dây chuyền gồm các máy chuyên môn hóa. + Dây chuyền gồm các máy CNC.2 Cơ Cấu Vận Chuyển Phôi Trên Băng Chuyền.
Để vận chuyển loại phôi không quay lúc gia công, người ta thường dùng các cơ cấu sau: + Cơ cấu thanh tịnh tiến có chấu đẩy. + Cơ cấu thanh tịnh tiến và quay có các chấu kẹp và đẩy. + Cơ cấu tay đòn có má kẹp nâng kiểu khớp. + Cơ cấu đẩy thủy lực.
+ Băng tải, tải xích.3 Các Hệ Thống Sản Xuất Tự Động Và Phân Loại Sản Phẩm Hiện Nay.1 Một Số Ví Dụ Về Sản Xuất Tự Động Hiện Nay.1 Hệ Thống Sản Xuất Sữa.1 – Dây chuyền sản xuất sữa tại nhà máy sữa VINAMILK VINAMILK hiện nay đang sở hữu dây chuyền sản xuất hiện đại nhất Việt Nam. Toàn bộ dây chuyền máy móc thiết bị của công ty đều dựa trên công nghệ tiên tiến của các nước trên thế giới mà không ngừng được nâng cao chất lượng, đảm bảo cung cấp đủ cho thị trường trong nước và cả nước ngoài.2 Hệ Thống Hàn, Cắt Tự Động.
