Giới thiệu dự án

Trong ngành công nghiệp khai thác thủy hải sản và chế biến ngư lưới cụ tại Việt Nam, sản xuất dây cước và sợi tổng hợp (monofilament yarn từ hạt nhựa PE, PP, PA) đóng vai trò nền tảng. Sau công đoạn quấn sợi, các bó dây cước thành phẩm tại các nhà máy sản xuất (tiêu biểu như Công ty TNHH Việt Nam TNT Fibers - VTF) thường có dạng hình khối chữ nhật với thể tích ban đầu $(270 \times 115 \times 80) \text{ mm}$ ($2.484 \text{ dm}^3$). Do đặc tính đàn hồi và cấu trúc bó lỏng rỗng, kích thước này vượt quá dung tích tiêu chuẩn của bao bì đóng gói thương mại và khoang chứa container xuất khẩu.

[Bó dây cước ban đầu: 270x115x80 mm] 
[Thành phẩm tiêu chuẩn: 270x(90-100)x(60-65) mm]

Thực trạng tại các phân xưởng vừa và nhỏ cho thấy công đoạn ép định hình trước khi đóng bao bì chủ yếu thực hiện thủ công hoặc dùng các thiết bị cơ khí thô sơ. Điều này dẫn đến các điểm nghẽn nghiêm trọng:

  • Năng suất thấp và không đồng đều: Năng suất thủ công chỉ đạt $15\text{--}20 \text{ bó/giờ}$, kích thước sau ép biến thiên lớn do phụ thuộc vào lực tay công nhân.
  • Nguy cơ tai nạn lao động cao: Công nhân liên tục thao tác gập ép với áp lực lớn, tiềm ẩn nguy cơ chấn thương cơ xương khớp và kẹp dập chi.
  • Chi phí thiết bị nhập khẩu đắt đỏ: Các hệ thống máy ép tự động nhập ngoại có giá thành vượt quá ngân sách của doanh nghiệp gia công nội địa.

Đề tài "Chế tạo máy ép cuộn dây cước" được triển khai nhằm giải quyết bài toán tự động hóa cục bộ tại nhà máy với 5 mục tiêu cụ thể:

  1. Thiết kế hoàn chỉnh mô hình 3D và mô phỏng ứng suất - chuyển vị kết cấu máy bằng phần mềm Autodesk Inventor.
  2. Tính toán động học, động lực học và lựa chọn hệ thống truyền động khí nén đáp ứng lực ép tiêu chuẩn $F \ge 2000 \text{ N}$ ở áp suất làm việc $P = 4 \text{ bar}$.
  3. Thiết kế và thi công hệ thống điều khiển điện khí nén, tích hợp mạch logic điều khiển 2 tay (Two-hand safety control) và hệ thống dừng khẩn cấp đa tầng.
  4. Gia công, chế tạo và lắp ráp thực tế toàn bộ cụm cơ khí (hộp ép, thân máy, bàn đỡ) và tủ điện điều khiển 24VDC.
  5. Thực nghiệm tại xưởng, ép thành công bó cước đạt kích thước chuẩn $270 \times [90\text{--}100] \times [60\text{--}65] \text{ mm}$ (giảm ~40% thể tích), máy vận hành ổn định, triệt tiêu rung lắc.

Phạm vi và giới hạn: Thiết bị được tính toán tối ưu cho nguồn cấp khí nén nhà xưởng $4 \text{ bar}$ ($0.4 \text{ MPa}$), sử dụng vật liệu thép kết cấu C45 (TCVN 8301:2009), phục vụ quy mô đóng gói bán tự động tại chỗ.

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Để lựa chọn phương án tối ưu cho nhà xưởng, ba giải pháp ép định hình chính được đưa vào phân tích kỹ thuật:

Tiêu chí đánh giá Phương pháp 1: Ép thủ công (Tay quay / Đòn bẩy) Phương pháp 2: Cơ điện (Động cơ - Trục vít me) Phương pháp 3: Khí nén bán tự động (4 Xy lanh SC)
Lực ép cực đại Biến thiên ($300\text{--}800 \text{ N}$), phụ thuộc thể lực Rất lớn ($> 5000 \text{ N}$), điều khiển chính xác Ổn định $2494 \text{ N}$ tại $P = 4 \text{ bar}$
Thời gian chu kỳ (Cycle time) $45\text{--}60 \text{ giây/sản phẩm}$ $20\text{--}30 \text{ giây/sản phẩm}$ $8\text{--}12 \text{ giây/sản phẩm}$
Độ chính xác kích thước Sai lệch $\pm 15 \text{ mm}$, độ đàn hồi lớn Chính xác cao ($\pm 1 \text{ mm}$) Chuẩn xác $\pm 2 \text{ mm}$ (theo cử hành trình)
Độ phức tạp gia công & Chi phí Rất thấp / Dưới 3 triệu VNĐ Cao, gia công vitme phức tạp / > 25 triệu VNĐ Tối ưu, thiết bị tiêu chuẩn / 8 - 12 triệu VNĐ
Độ an toàn lao động Kém, mệt mỏi thể chất kéo dài Nguy cơ kẹt cuốn cơ khí cao Rất cao (Tích hợp logic liên động khí nén + E-Stop)

Yêu cầu kỹ thuật hệ thống được chuẩn hóa theo mô hình MoSCoW:

  • Must have: Lực nén $\ge 2000 \text{ N}$; Ép 2 chiều vuông góc (trên xuống và trong ra); Cơ chế dừng khẩn cấp; Vật liệu chịu ứng suất làm việc $[\sigma] \le 60 \text{ MPa}$.
  • Should have: Điều khiển đồng thời bằng 2 nút nhấn để giữ tay người vận hành ngoài vùng nguy hiểm; Bàn đạp dừng khẩn cấp Foot E-Stop.
  • Could have: Đồng hồ hiển thị áp suất khí cấp trực quan; Khung bàn thao tác tích hợp ray dẫn hướng.
  • Won't have: Hệ thống cấp phôi tự động bằng robot tay máy (được để dành cho giai đoạn mở rộng).

Thiết kế hệ thống

Kiến trúc hệ thống bao gồm 3 cụm cơ khí chính và hệ thống điều khiển điện - khí nén liên động:

1. Stack công nghệ và linh kiện tiêu chuẩn

  • Phần mềm thiết kế & mô phỏng: Autodesk Inventor Professional (CAD/CAE Stress Analysis).
  • Vật liệu chế tạo khung & hộp: Thép kết cấu Carbon C45 (TCVN 8301:2009), giới hạn chảy $\sigma_y = 360 \text{ MPa}$, ứng suất kéo cho phép $[\sigma] = 60 \text{ MPa}$.
  • Cơ cấu chấp hành khí nén: 04 Xy lanh khí nén tác động kép dòng SC (Standard Cylinder) nòng $\varnothing 63 \text{ mm}$; gồm 02 xy lanh ép trên hành trình $S = 250 \text{ mm}$ và 02 xy lanh ép dưới hành trình $S = 150 \text{ mm}$.
  • Cơ cấu phân phối khí: 02 Van điện từ Solenoid $5/3$ (5 cửa 3 vị trí) điều khiển cuộn coil $24\text{VDC}$.
  • Thiết bị cảm biến & điện điều khiển: Cảm biến từ gắn rãnh xy lanh CS1-F (IP67, thời gian đáp ứng $\le 1 \text{ ms}$); Relay trung gian 14 chân OMRON MY4N-24VDC; Bộ nguồn xung công nghiệp Delta Switching Power Supply (In: 85–264VAC, Out: 24VDC - 100W).

2. Kích thước hình học và tính toán cơ khí

  • Cụm Hộp đựng cuộn cước: Kích thước bao $(400 \times 220 \times 98) \text{ mm}$, lòng hộp $(285 \times 140 \times 90) \text{ mm}$, thép tấm dày $5 \text{ mm}$. Được gia cố thêm các thanh chấn hộp nhằm chống biến dạng cục bộ khi chịu tải nén ngang.
  • Cụm Thân máy ép: Kích thước $(320 \times 382 \times 462) \text{ mm}$, tấm vách dày $8 \text{ mm}$, tích hợp các gá kẹp nòng xy lanh và thanh giằng tăng cứng mặt trước, mặt sau và mặt trên.
  • Cụm Bàn thao tác: Kích thước $(900 \times 600 \times 645) \text{ mm}$, mặt bàn dày $5 \text{ mm}$, hệ khung chân hàn giằng ngang và dọc đảm bảo trọng tâm máy hạ thấp.

Methodology

Quy trình nghiên cứu và triển khai áp dụng phương pháp luận Waterfall cải tiến (Stage-Gate System) chia làm 6 giai đoạn nghiêm ngặt:

  1. Khảo sát thực nghiệm: Đo đạc cơ tính cuộn cước tại Công ty VTF, xác định lực ép ngưỡng $F_{\text{req}} = 2000 \text{ N}$.
  2. Thiết kế toán học & Mô phỏng số (CAE): Tính chọn xy lanh, giải tích mạng lực và tối ưu hóa topology trên Autodesk Inventor.
  3. Chế tạo gia công cơ khí: Cắt phôi CNC, phay định hình gá xy lanh, hàn kết cấu hộp và thân máy.
  4. Lắp ráp tích hợp Điện - Khí nén: Đấu nối tủ điện, đi đường ống khí nén PU $\varnothing 8 \text{ mm}$, gá đặt cảm biến từ CS1-F.
  5. Kiểm chuẩn & Tối ưu hóa: Thử tải tĩnh, thử tải động, hiệu chỉnh áp suất và triệt tiêu rung động.
  6. Bàn giao & Nghiệm thu: Đánh giá kích thước mẫu nén thành phẩm và lập quy trình vận hành chuẩn (SOP).

Implementation và kết quả

Development process

1. Tính toán lực nén và chọn thông số xy lanh

Lực ép yêu cầu tác động lên phôi cước: $F_{\text{req}} = 2000 \text{ N}$. Nguồn cấp khí nén khả dụng tại phân xưởng: $P = 4 \text{ bar} = 0.4 \text{ MPa} = 40 \text{ N/cm}^2 \approx 4.08 \text{ kgf/cm}^2$. Diện tích làm việc của piston xy lanh nòng $D = 63 \text{ mm} = 6.3 \text{ cm}$:

$$A = \frac{\pi \cdot D^2}{4} = \frac{\pi \cdot 6.3^2}{4} \approx 31.172 \text{ cm}^2$$

Lực đẩy lý thuyết sinh ra bởi 01 xy lanh:

$$F_1 = P \cdot A = 40 \text{ N/cm}^2 \times 31.172 \text{ cm}^2 = 1246.9 \text{ N}$$

Hệ thống sử dụng cụm 02 xy lanh kép cho mỗi trục ép tác động thông qua ván ép phân bố lực:

$$F_{\text{total}} = 2 \times F_1 = 2 \times 1246.9 = 2493.8 \text{ N} \approx 2494 \text{ N}$$

So sánh với điều kiện thiết kế:

$$F_{\text{total}} = 2494 \text{ N} \ge F_{\text{req}} = 2000 \text{ N} \quad (\text{Hệ số dự phòng tải } k = 1.247)$$

Do đó, chọn 02 xy lanh nòng $\varnothing 63\text{ mm}$, hành trình $250\text{ mm}$ cho hướng ép thẳng đứng (Z) và 02 xy lanh nòng $\varnothing 63\text{ mm}$, hành trình $150\text{ mm}$ cho hướng ép ngang (Y) hoàn toàn thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật.

       Chuỗi kích thước Giá thân máy (Trục Z & Y)
       X = H_gá + H_đế + S_trên + H_phôi_min + T_đáy
         = 80 + 54 + 250 + 60 + 5 = 449 mm
       Y = C + S/2 = (80 + 54 + 240 - 50) + 75/2

2. Thuật toán và Logic điều khiển liên động

Hệ thống sử dụng mạch điều khiển tuần tự kết hợp rơ-le trung gian đảm bảo an toàn tuyệt đối. Logic điều khiển được mô tả qua mã giả trạng thái hoạt động:

// Thuật toán điều khiển chu trình ép tuần tự 2 trục
PROGRAM Machine_Compaction_Control;
VAR
    Btn_Ep_Left, Btn_Ep_Right : BOOLEAN;    // Nút nhấn ép (2 tay)
    Btn_Ve_Left, Btn_Ve_Right : BOOLEAN;    // Nút nhấn lùi về (2 tay)
    Sensor_S1, Sensor_S2      : BOOLEAN;    // Cảm biến từ hành trình Xy lanh 1
    Sensor_S3, Sensor_S4      : BOOLEAN;    // Cảm biến từ hành trình Xy lanh 2
    Emergency_Stop            : BOOLEAN;    // Trạng thái dừng khẩn cấp (E-Stop / Foot E-Stop)
    Valve_Y1, Valve_Y2        : SOLENOID;   // Điều khiển Xy lanh Trên (Z)
    Valve_Y3, Valve_Y4        : SOLENOID;   // Điều khiển Xy lanh Dưới (Y)

BEGIN
    WHILE Machine_Powered DO
    BEGIN
        // Kiểm tra an toàn khẩn cấp
        IF Emergency_Stop THEN
        BEGIN
            Valve_Y1 := OFF; Valve_Y2 := OFF;
            Valve_Y3 := OFF; Valve_Y4 := OFF; // Khóa van 5/3 ở vị trí giữa, giữ nguyên vị trí
            CONTINUE;
        END;

        // Chu trình ép tiến (Forward Sequence)
        IF (Btn_Ep_Left AND Btn_Ep_Right) AND (Sensor_S1 AND Sensor_S3) THEN
        BEGIN
            Valve_Y1 := ON; // Xy lanh trên (Z) bắt đầu đi xuống
            REPEAT
                // Chờ xy lanh trên đạt ngưỡng S2
            UNTIL Sensor_S2 OR Emergency_Stop;

            IF Sensor_S2 THEN
            BEGIN
                Valve_Y3 := ON; // Kích hoạt xy lanh dưới (Y) đi ra ép ngang
            END;
        END;

        // Chu trình lùi về (Retract Sequence)
        IF (Btn_Ve_Left AND Btn_Ve_Right) THEN
        BEGIN
            Valve_Y1 := OFF; Valve_Y3 := OFF;
            Valve_Y2 := ON;  Valve_Y4 := ON; // Cấp khí khoang ngược, cả 4 xy lanh rút về
        END;
    END;
END.

Testing và validation

1. Kết quả mô phỏng phần tử hữu hạn (FEA / Stress Analysis)

Mô phỏng chịu tải tĩnh dưới lực nén $F = 2500 \text{ N}$ bằng Autodesk Inventor cho kết quả độ bền kết cấu:

Cụm chi tiết Ứng suất Von-Mises lớn nhất ($\sigma_{\max}$) Ứng suất cho phép ($[\sigma]$) Chuyển vị lớn nhất ($\delta_{\max}$) Hệ số an toàn ($SF_{\min}$) Kết luận bền
Hộp đựng cuộn cước $38.03 \text{ MPa}$ $60.00 \text{ MPa}$ $0.12 \text{ mm}$ $1.58$ Đạt tiêu chuẩn
Thân máy ép (Khung giá) $56.66 \text{ MPa}$ $60.00 \text{ MPa}$ $0.28 \text{ mm}$ $1.06$ Đạt tiêu chuẩn
Bàn thao tác & Khung đỡ $23.19 \text{ MPa}$ $60.00 \text{ MPa}$ $0.09 \text{ mm}$ $2.59$ Đạt tiêu chuẩn 
     Phổ ứng suất Von-Mises trên kết cấu thân máy ép:
     [An toàn tuyệt đối]    [Hộp ép]       [Thân gá]     [Ngưỡng bền C45]

2. Kết quả kiểm nghiệm thực tế tại xưởng

Thử nghiệm ép trực tiếp trên 50 mẫu bó cước tại phân xưởng sản xuất:

Thông số kiểm tra Chỉ tiêu thiết kế ban đầu Kết quả thực nghiệm đo đạc Đánh giá sai số
Kích thước trước ép $270 \times 115 \times 80 \text{ mm}$ $270 \times 115 \times 80 \text{ mm}$ $0%$
Kích thước sau ép $270 \times [90\text{--}100] \times [60\text{--}65] \text{ mm}$ $270 \times 94 \times 62 \text{ mm}$ Nằm trong dung sai cho phép
Thời gian ép 1 chu kỳ $\le 15 \text{ giây}$ $9.5 \text{ giây}$ Nhanh hơn $36.6%$
Hiện tượng rung nảy Không rung lắc Triệt tiêu hoàn toàn sau khi gia cố chân giằng Đạt chuẩn an toàn
Độ ổn định hệ thống điện Không quá nhiệt, ngắt E-Stop $< 0.1\text{s}$ Relay đóng ngắt chuẩn xác, E-Stop ngắt tức thời Đạt chuẩn công nghiệp

Đổi mới và đóng góp

  1. Cơ cấu nén trực giao 2 trục (2D Orthogonal Compaction) liên động: Thay vì chỉ ép 1 chiều đơn thuần dẫn đến hiện tượng phình ngang và biến dạng sợi không đều, giải pháp kết hợp 2 xy lanh ép đứng (Z) nén bề mặt kết hợp 2 xy lanh ép ngang (Y) định hình thành khối lập phương chuẩn xác, giúp giảm thể tích thực tế tới $41.8%$ so với phôi ban đầu.
  2. Kiến trúc an toàn 3 tầng (Triple-tier Functional Safety):
    • Tầng 1 (Vận hành): Khởi động ép bằng 2 nút nhấn bố trí cách xa vùng làm việc $> 500 \text{ mm}$, loại bỏ hoàn toàn khả năng người vận hành vô tình đưa tay vào vùng ép.
    • Tầng 2 (Khẩn cấp trên bảng điều khiển): 02 nút nấm xoay E-Stop $\varnothing 22 \text{ mm}$ hai bên bàn thao tác.
    • Tầng 3 (Khẩn cấp phản xạ dưới chân): Bàn đạp Foot E-Stop đặt sát vị trí đứng, cho phép ngắt nguồn động lực ngay cả khi hai tay đang bị kẹt hoặc mất khống chế.
  3. Tối ưu hóa chi phí sản xuất tại chỗ: Sản phẩm sử dụng $100%$ linh kiện tiêu chuẩn và vật liệu thép C45 nội địa hóa, giảm chi phí chế tạo hơn $65%$ so với việc đặt mua máy ngoại nhập tương đương tính năng.

Ứng dụng thực tế và triển khai

Trường hợp ứng dụng thực tế (Use Case)

Hệ thống được ứng dụng trực tiếp tại dây chuyền đóng gói của Công ty TNHH Việt Nam TNT Fibers (VTF), phục vụ đóng gói các dòng cước sợi tổng hợp xuất khẩu cho ngư dân các tỉnh Duyên hải Nam Trung Bộ và Tây Nam Bộ.

       Quy trình vận hành chuẩn (SOP - 4 bước):
       [Bước 1: Đặt bó cước 270x115x80 vào hộp ép]
       [Bước 2: Nhấn đồng thời 2 nút EP-LEFT & EP-RIGHT]
       [Bước 3: Nhấn 2 nút VE-LEFT & VE-RIGHT để lùi piston]
       [Bước 4: Lấy sản phẩm 270x94x62 mm ra đóng túi PE]

Phân tích hiệu quả kinh tế & ROI

  • Năng suất lao động: Tăng từ $20 \text{ bó/giờ}$ (thủ công) lên $360 \text{ bó/giờ}$ (vận hành máy), nâng cao hiệu suất lên $1800%$.
  • Tiết kiệm chi phí logistics: Thể tích kiện hàng giảm $41.8%$, cho phép xếp thêm $35\text{--}40%$ lượng hàng trên mỗi container 40ft tiêu chuẩn.
  • Thời gian hoàn vốn (ROI):
    • Chi phí đầu tư máy: ~11.500.000 VNĐ.
    • Chi phí nhân công tiết kiệm: 2 nhân công đóng gói $\times 7.000.000 \text{ VNĐ/tháng} = 14.000.000 \text{ VNĐ/tháng}$.
    • Thời gian hoàn vốn thực tế: Chưa đầy 01 tháng vận hành.

Hạn chế và hướng phát triển

Hạn chế kỹ thuật

  • Quá trình nạp phôi và lấy sản phẩm ra sau khi ép vẫn phụ thuộc vào thao tác thủ công của công nhân.
  • Áp suất khí nén phụ thuộc vào chất lượng đường ống tổng của nhà máy; khi áp suất tụt dưới $3.5 \text{ bar}$, kích thước nén có thể bị giãn nhẹ thêm $2\text{--}3 \text{ mm}$.

Hướng nâng cấp mở rộng

  • Tích hợp PLC Siemens S7-1200 / Logo! 24RCE: Chuyển đổi từ relay logic sang điều khiển khả trình PLC kết hợp màn hình HMI cảm ứng 7-inch để giám sát áp suất và đếm số lượng sản phẩm.
  • Tự động hóa hoàn toàn khâu cấp - thoát phôi: Tích hợp cơ cấu đẩy phôi tự động (Ejector cylinder) kết hợp băng tải con lăn cấp liệu liên tục.
  • Tích hợp module IoT giám sát năng lượng: Lắp đặt cảm biến lưu lượng khí và cảm biến áp suất kỹ thuật số truyền dữ liệu qua giao thức Modbus RTU / MQTT về máy chủ quản lý xưởng.

Đối tượng hưởng lợi

                 ĐỐI TƯỢNG HƯỞNG LỢI DỰ ÁN
  • Sinh viên Cơ Điện tử / Chế tạo máy: Tiếp cận bộ hồ sơ hoàn chỉnh từ tính toán lực, thiết kế 3D CAD/CAE đến bản vẽ gia công chế tạo và sơ đồ mạch khí nén.
  • Doanh nghiệp & Xưởng sản xuất sợi: Sở hữu giải pháp tự động hóa chi phí thấp, tối ưu hóa kho bãi và container vận chuyển.
  • Công nhân vận hành trực tiếp: Giải phóng sức lao động nặng nhọc, giảm $85%$ cường độ làm việc cơ bắp và đảm bảo an toàn lao động tối đa.

Câu hỏi thường gặp

1. Yêu cầu kỹ thuật hạ tầng để triển khai lắp đặt máy là gì?

Hệ thống yêu cầu nguồn cấp điện lưới 1 pha $220\text{VAC}/50\text{Hz}$ (công suất tiêu thụ cực thấp $< 100\text{W}$ do chỉ nuôi mạch điều khiển và cuộn coil van điện từ) và một đầu cấp khí nén với áp suất ổn định từ $4.0\text{--}6.0 \text{ bar}$, lưu lượng cấp tối thiểu $150 \text{ lít/phút}$.

2. Máy có khả năng ép các loại vật liệu hoặc kích thước khác không?

Có. Máy có thể ép định hình các loại sản phẩm sợi tổng hợp, dây đay, bao bì nilon, vải phế liệu có kích thước ban đầu trong phạm vi $(300 \times 130 \times 90) \text{ mm}$. Kích thước sau ép có thể điều chỉnh linh hoạt bằng cách thay đổi vị trí cảm biến từ CS1-F trên thân xy lanh.

3. Giải pháp chống rung nảy khi xy lanh nén với lực lớn là gì?

Trong quá trình thử nghiệm ban đầu, lực ép tức thời gây phản lực làm nảy khung máy. Giải pháp đã áp dụng gồm: bổ sung các thanh giằng chân bàn ngang/dọc, hàn tăng cường tấm chấn hộp dày $5\text{ mm}$, và cố định cụm chân bàn xuống sàn xưởng bằng 4 bu-lông nở $\varnothing 12\text{ mm}$.

4. Quy trình bảo trì hệ thống định kỳ như thế nào?

Hệ thống yêu cầu bảo dưỡng rất đơn giản: xả nước cốc lọc khí nén hàng ngày, châm dầu bôi trơn ISO VG32 vào bộ bôi trơn khí nén mỗi tháng một lần, và kiểm tra độ chặt của các mối ghép bu-lông gá xy lanh định kỳ $3 \text{ tháng/lần}$.

5. Chi phí chế tạo trọn gói và thời gian gia công mất bao lâu?

Tổng chi phí linh kiện và gia công cơ khí hoàn thiện dao động từ $10\text{--}13 \text{ triệu VNĐ}$ (thời giá linh kiện chuẩn). Thời gian gia công cơ khí, lắp ráp điện - khí nén và hiệu chỉnh hoàn chỉnh kéo dài từ $7\text{--}10 \text{ ngày làm việc}$.

Kết luận

Đề tài tốt nghiệp "Chế tạo máy ép cuộn dây cước" của sinh viên Lê Duy Phương (ngành Công nghệ Kỹ thuật Cơ Điện tử - Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM) dưới sự hướng dẫn của ThS. Tưởng Phước Thọ là một công trình nghiên cứu ứng dụng xuất sắc, giải quyết trực tiếp bài toán thực tế tại Công ty TNHH Việt Nam TNT Fibers.

Dự án đã hiện thực hóa thành công chu trình khép kín: từ tính toán giải tích, mô phỏng số trên Autodesk Inventor, gia công cơ khí chính xác đến lập trình hệ thống điều khiển an toàn điện khí nén. Thiết bị đạt lực nén $2494 \text{ N}$, thu gọn $41.8%$ thể tích cuộn cước, tăng năng suất gấp 18 lần và đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người lao động. Đây là mô hình máy tự động hóa cục bộ tiêu biểu, có giá trị ứng dụng cao cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ trong quá trình hiện đại hóa sản xuất.