I. Thiết kế hệ thống tráng bánh tráng tự động tại HCMUTE
Đề tài "Tính toán, thiết kế và chế tạo hệ thống tráng hấp bánh đa tự động tại HCMUTE" tập trung vào việc thiết kế hệ thống tráng bánh tráng tự động, nhằm giải quyết những hạn chế của phương pháp thủ công truyền thống. Nghiên cứu thiết kế hệ thống này hướng đến mục tiêu tăng năng suất, giảm chi phí sản xuất, và nâng cao chất lượng sản phẩm. Việc ứng dụng tự động hóa trong sản xuất bánh tráng là một xu hướng tất yếu, phù hợp với xu hướng tự động hóa sản xuất thực phẩm. Hệ thống tráng bánh tráng tự động HCMUTE được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu về năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế. Mục tiêu nghiên cứu bao gồm xác định thông số kết cấu máy, nghiên cứu chế tạo hệ thống, tính toán thông số tối ưu, hoàn thiện thiết kế kết cấu máy, và cuối cùng là tạo ra bánh tráng đạt chất lượng cao. Công nghệ tráng bánh được cải tiến dựa trên nguyên lý nội suy đường tròn từ máy gia công phay CNC, đảm bảo tính ổn định và linh hoạt của hệ thống.
1.1. Phân tích yêu cầu và lựa chọn phương án thiết kế
Đề tài đặt ra yêu cầu chế tạo hệ thống tráng bánh tráng tự động với năng suất 1000 sản phẩm/giờ. Yêu cầu thiết kế bao gồm tính liên hoàn, tính liên tục, tính tự động và tính kinh tế. Phân tích lựa chọn phương án thiết kế tập trung vào ba bộ phận chính: bộ phận cấp bột, bộ phận hấp, và bộ phận tạo hình sản phẩm. Các phương án khác nhau được đánh giá dựa trên các tiêu chí: chất lượng bánh, năng suất, tiết kiệm năng lượng, chi phí và bảo vệ môi trường. Chọn phương án dẫn động phù hợp cho từng bộ phận cũng là một phần quan trọng trong quá trình thiết kế. Cấp bột có thể được thực hiện bằng máng hoặc trục, trong khi hấp có thể dùng nồi đốt trực tiếp hoặc hệ thống cấp hơi. Bộ phận tạo hình sử dụng băng tải và cơ cấu cam để tạo ra bánh tráng tròn đều. Mục tiêu tối ưu hóa là đạt được sự cân bằng giữa các yếu tố trên để tạo ra hệ thống hiệu quả nhất. Mô phỏng 3D được sử dụng để đánh giá và tối ưu hóa thiết kế trước khi chế tạo.
1.2. Tính toán thiết kế các bộ phận
Giai đoạn này tập trung vào tính toán thiết kế chi tiết các bộ phận của hệ thống. Thiết kế hệ thống cấp bột bao gồm thiết kế khâu trộn bột và bộ phận khuấy trộn. Tính toán thiết kế khâu hấp bao gồm xác định kích thước, tính toán nhiệt và thiết kế băng tải hấp. Tính toán thiết kế tang trống chủ động và con lăn cũng được thực hiện. Tính toán thiết kế bộ phận tạo hình sản phẩm là phần quan trọng, bao gồm tính toán công suất, thiết kế cam tạo hình và cơ cấu gạt bột. Tính toán bộ truyền động bao gồm việc lựa chọn động cơ, tính toán bộ truyền xích giữa các bộ phận. Tất cả các tính toán đều dựa trên các thông số kỹ thuật và yêu cầu đề ra. Bản vẽ kỹ thuật được lập để hướng dẫn quá trình chế tạo. Việc tối ưu hóa thiết kế dựa trên các kết quả tính toán và mô phỏng, đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả và bền bỉ.
1.3. Chế tạo và thử nghiệm
Sau khi hoàn tất thiết kế, quá trình chế tạo được tiến hành. Đề tài tập trung vào chế tạo các bộ phận chính như: bộ phận tạo hình, băng tải hấp bánh, và bộ truyền động. Thử nghiệm được tiến hành để kiểm tra hiệu suất của hệ thống. Kết quả thử nghiệm được sử dụng để đánh giá chất lượng sản phẩm, năng suất, và hiệu quả của hệ thống. Các thông số kỹ thuật như kích thước bánh, độ dày, năng suất được ghi nhận và phân tích. Khắc phục lỗi và cải tiến hệ thống dựa trên kết quả thử nghiệm là bước quan trọng để hoàn thiện sản phẩm. Báo cáo thử nghiệm cung cấp các dữ liệu và đánh giá tổng quan về hiệu quả của hệ thống tráng bánh tráng tự động.
II. Đánh giá và ứng dụng
Hệ thống tráng bánh tráng tự động này mang lại nhiều lợi ích kinh tế đáng kể. Giảm chi phí sản xuất do tự động hóa, tăng năng suất và nâng cao chất lượng sản phẩm đều là những ưu điểm nổi bật. Ánh xạ hệ thống vào thực tiễn sản xuất bánh tráng sẽ giúp các doanh nghiệp tăng khả năng cạnh tranh. Lợi ích của hệ thống không chỉ dừng lại ở việc tăng năng suất và giảm chi phí mà còn góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống cho người lao động. Chi phí sản xuất hệ thống cần được xem xét kỹ lưỡng. Đánh giá hiệu quả hệ thống dựa trên các tiêu chí kỹ thuật và kinh tế. Ứng dụng công nghệ tự động hóa trong sản xuất bánh tráng là một hướng đi đúng đắn, góp phần hiện đại hóa ngành sản xuất thực phẩm của Việt Nam.
