Thiết kế hệ thống tự động điều chỉnh nhiệt độ và thời gian máy uốn ép gỗ

Kiểm soát nhiệt độ máy uốn ép gỗ tự động, nâng cao chất lượng sản phẩm, tối ưu hiệu suất và giảm chi phí. Giải pháp hàng đầu ngành gỗ.

• Tác giả: Phạm Thế Mạnh
• Người hướng dẫn: Trần Kim Khôi
• Trường học: Không có thông tin
• Chuyên ngành: Không có thông tin
• Đề tài: Thiết Kế Hệ Thống Tự Động Điều Chỉnh Nhiệt Độ Và Thời Gian Cho Máy Uốn-Ép Gỗ Tại Công Ty Sản Xuất Nội Thất Xuất Khẩu Shinec Hải Phòng
• Loại tài liệu: khóa luận
• Năm xuất bản: 2008
• Địa điểm: Hà Tây

Mục lục chi tiết

• LỜI NÓI ĐẦU
• ĐẶT VẤN ĐỀ
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Công nghệ và thiết bị trên thế giới
• 1.2. Tự động hoá, công nghệ và thiết bị tại Việt Nam
• 1.2.1. Khó khăn
• 1.2.2. Thách thức
• 1.3. Tình hình chung tại các cơ sở chế biến gỗ
• 1.4. Công nghệ và thiết bị tại công ty sản xuất nội thất xuất khẩu Shinec
• 1.4.1. Khái quát về công ty sản xuất nội thất xuất khẩu Shinec - Hải Phòng

Tóm tắt

I. Tổng quan hệ thống tự động cho máy uốn ép gỗ ngành nội thất

Trong bối cảnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa, việc áp dụng khoa học kỹ thuật là yêu cầu tất yếu để nâng cao năng lực cạnh tranh. Ngành chế biến gỗ Việt Nam, đặc biệt là sản xuất nội thất xuất khẩu, đang đối mặt với áp lực lớn về chất lượng và năng suất. Một trong những khâu quan trọng quyết định đến chất lượng sản phẩm là gia công gỗ uốn cong. Hệ thống tự động điều chỉnh nhiệt độ và thời gian cho máy uốn ép gỗ ra đời như một giải pháp đột phá. Sáng kiến này không chỉ thay thế phương pháp thủ công truyền thống mà còn mở ra kỷ nguyên mới cho tự động hóa nhà máy gỗ. Quá trình điều khiển tự động, bắt nguồn từ những phát minh sơ khai, nay đã phát triển vượt bậc với sự trợ giúp của máy tính và các bộ điều khiển logic khả trình (PLC). Việc ứng dụng các hệ thống này giúp kiểm soát chặt chẽ các thông số công nghệ, từ đó đảm bảo sản phẩm ván ép định hình đạt tiêu chuẩn quốc tế. Công ty sản xuất nội thất xuất khẩu Shinec Hải Phòng, một đơn vị tiên phong, đã nhận thấy tầm quan trọng của việc nâng cấp máy móc ngành gỗ. Nghiên cứu và triển khai hệ thống điều khiển tự động cho máy uốn ép là bước đi chiến lược, góp phần tối ưu hóa dây chuyền sản xuất, giảm chi phí và nâng cao vị thế trên thị trường toàn cầu. Hệ thống này được kỳ vọng sẽ cải thiện điều kiện lao động và mang lại hiệu quả kinh tế rõ rệt.

1.1. Tầm quan trọng của tự động hóa nhà máy gỗ xuất khẩu

Ngành công nghiệp chế biến gỗ xuất khẩu của Việt Nam đã có những bước tăng trưởng ấn tượng. Theo thống kê của Tổng cục Hải quan vào tháng 1/2008, kim ngạch xuất khẩu đạt 280,9 triệu USD, tăng 24,1% so với cùng kỳ năm 2007. Tuy nhiên, năng suất lao động vẫn là một hạn chế lớn, chỉ bằng khoảng 25% so với khu vực Châu Âu. Để khắc phục điểm yếu này, tự động hóa nhà máy gỗ là giải pháp không thể thiếu. Việc áp dụng công nghệ tự động vào quy trình sản xuất nội thất giúp đồng bộ hóa các khâu, từ xử lý nguyên liệu đến hoàn thiện sản phẩm. Đặc biệt trong công đoạn uốn ép, việc kiểm soát chính xác nhiệt độ và thời gian ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền và tính thẩm mỹ của sản phẩm. Một hệ thống điều khiển tự động hiệu quả sẽ giúp doanh nghiệp đáp ứng các tiêu chuẩn khắt khe từ các thị trường khó tính như EU, Mỹ, đồng thời tăng cường khả năng cạnh tranh về giá cả và chất lượng.

1.2. Giới thiệu về Công ty Shinec Hải Phòng và dây chuyền sản xuất

Công ty cổ phần nội thất Shinec là một đơn vị thành viên của Công ty cổ phần Công nghiệp tàu thuỷ Shinec, đặt tại Hải Phòng. Với định hướng chiến lược, Shinec đã đầu tư mạnh mẽ vào nhà máy chế biến gỗ với dây chuyền thiết bị sản xuất hiện đại. Công ty là nhà cung cấp đồ gỗ ngoài trời cho tập đoàn IKEA, một minh chứng cho năng lực và chất lượng sản phẩm. Tuy nhiên, tại khâu uốn ép gỗ, công ty vẫn còn nhiều công đoạn phụ thuộc vào lao động thủ công. Máy uốn ép gỗ định hình tại nhà máy, dù có cấu tạo cơ khí vững chắc, nhưng hệ thống điều khiển nhiệt độ và thời gian vẫn còn đơn giản, chủ yếu dựa vào kinh nghiệm của người vận hành. Nhận thức được điều này, việc nghiên cứu thiết kế hệ thống tự động cho thiết bị này là một mục tiêu cấp thiết, nhằm hoàn thiện quy trình sản xuất nội thất và áp dụng hệ thống quản lý chất lượng theo tiêu chuẩn ISO 9001-2000.

II. Thách thức khi điều khiển thủ công máy uốn ép gỗ định hình

Việc vận hành máy uốn ép gỗ theo phương pháp thủ công tại nhiều doanh nghiệp, bao gồm cả Shinec, tiềm ẩn nhiều thách thức đáng kể. Quá trình này phụ thuộc nặng nề vào kinh nghiệm và sự can thiệp trực tiếp của con người. Các công cụ lao động còn thô sơ dẫn đến việc điều chỉnh nhiệt độ và thời gian ép gặp nhiều khó khăn, thiếu tính chính xác. Sai số trong các thông số này là nguyên nhân chính gây ra các lỗi sản phẩm như cong vênh, nứt gãy hoặc biến dạng không mong muốn. Điều này không chỉ làm tăng tỷ lệ phế phẩm mà còn ảnh hưởng đến uy tín của doanh nghiệp. Hơn nữa, năng suất lao động trong ngành chế biến gỗ Việt Nam còn thấp so với thế giới. Việc duy trì các công đoạn thủ công trong một dây chuyền sản xuất hiện đại tạo ra những nút thắt cổ chai, làm giảm hiệu quả chung. Việc kiểm soát chất lượng sản phẩm gỗ trở nên khó khăn và không đồng đều. Để giải quyết triệt để những vấn đề này, việc chuyển đổi sang một hệ thống tự động điều chỉnh nhiệt độ và thời gian là một xu hướng tất yếu, giúp giải phóng sức lao động và nâng cao tính cạnh tranh trên thị trường quốc tế.

2.1. Hạn chế về kiểm soát chất lượng sản phẩm gỗ uốn cong

Chất lượng của gia công gỗ uốn cong phụ thuộc vào ba yếu tố chính: nhiệt độ, áp suất và thời gian. Khi điều khiển thủ công, người vận hành khó có thể duy trì nhiệt độ ổn định trong khoảng 140-150°C trong suốt chu kỳ ép. Sự dao động nhiệt độ làm thay đổi cấu trúc của gỗ, dẫn đến sản phẩm cuối cùng không đạt yêu cầu kỹ thuật. Tương tự, thời gian duy trì lực ép nếu không được định lượng chính xác sẽ khiến ván ép định hình không ổn định. Những hạn chế trong việc kiểm soát chất lượng sản phẩm gỗ làm giảm tỷ lệ thành phẩm đạt chuẩn, gây lãng phí nguyên vật liệu và chi phí sản xuất. Vấn đề này đặc biệt nghiêm trọng đối với các đơn hàng xuất khẩu yêu cầu độ đồng nhất và chính xác cao.

2.2. Năng suất lao động và những rủi ro trong quy trình sản xuất

Lao động thủ công trong quy trình sản xuất nội thất không chỉ làm giảm năng suất mà còn tiềm ẩn nhiều rủi ro. Người công nhân phải làm việc trong môi trường nhiệt độ cao, tiếp xúc trực tiếp với máy móc cồng kềnh. Việc theo dõi và điều chỉnh liên tục các thông số gây ra sự mệt mỏi, căng thẳng, dễ dẫn đến sai sót. Tài liệu nghiên cứu cho thấy, năng suất lao động của ngành công nghiệp chế biến gỗ Việt Nam chưa bằng 50% so với Trung Quốc. Việc tự động hóa khâu uốn ép không chỉ giúp tăng số lượng sản phẩm trên một đơn vị thời gian mà còn cải thiện môi trường làm việc, giảm thiểu tai nạn lao động. Tối ưu hóa dây chuyền sản xuất bằng công nghệ là chìa khóa để nâng cao hiệu quả và phát triển bền vững.

III. Giải pháp thiết kế hệ thống tự động điều chỉnh nhiệt độ

Để giải quyết các vấn đề của phương pháp thủ công, giải pháp cốt lõi là xây dựng một hệ thống tự động điều chỉnh nhiệt độ và thời gian chính xác. Hệ thống này dựa trên nguyên tắc tích hợp các thiết bị điều khiển hiện đại vào máy uốn ép gỗ hiện có. Mục tiêu chính là duy trì nhiệt độ của các bàn khuôn ép trong một phạm vi xác định và điều khiển thời gian của các giai đoạn một cách tự động. Thiết kế hệ thống bắt đầu bằng việc phân tích kỹ lưỡng động học của quá trình uốn ép, bao gồm đường cong nhiệt độ và các giai đoạn áp lực. Theo đó, quá trình gồm hai giai đoạn nhiệt chính: gia nhiệt ban đầu đến 140-150°C và duy trì nhiệt độ ổn định trong suốt thời gian ép. Việc ứng dụng các công nghệ điều khiển tiên tiến sẽ đảm bảo các thông số này được tuân thủ nghiêm ngặt. Giải pháp đề xuất sử dụng một hệ thống điều khiển PLC làm trung tâm, kết hợp với các thiết bị đo lường và chấp hành. Đây được xem là một giải pháp tiết kiệm năng lượng cho nhà máy hiệu quả, vì hệ thống chỉ cung cấp lượng nhiệt cần thiết, tránh lãng phí do quá nhiệt.

3.1. Phân tích chi tiết quy trình công nghệ uốn ép gỗ tại Shinec

Tại Shinec, quy trình công nghệ uốn ép gỗ cho gỗ Keo yêu cầu nhiệt độ ép dao động từ 140-150°C. Giai đoạn đầu tiên là cấp nhiệt cho các bàn khuôn, kéo dài khoảng 60 phút. Khi đạt nhiệt độ yêu cầu, hệ thống thủy lực bắt đầu hoạt động, tạo ra áp lực ép. Thời gian uốn ép để gỗ biến dạng theo khuôn là 8-10 phút. Sau đó, lực ép và nhiệt độ được duy trì trong 45-60 phút để ổn định hình dáng sản phẩm. Việc phân tích chi tiết các giai đoạn này là cơ sở để xây dựng thuật toán điều khiển. Hệ thống tự động phải có khả năng nhận biết và chuyển đổi giữa các giai đoạn một cách liền mạch, đảm bảo mọi thông số kỹ thuật đều được đáp ứng chính xác theo yêu cầu của từng loại gỗ và độ ẩm khác nhau.

3.2. Ứng dụng bộ điều khiển nhiệt độ PID và cảm biến nhiệt pt100

Để điều khiển nhiệt độ chính xác, hệ thống sử dụng cảm biến nhiệt pt100 lắp đặt tại các bàn khuôn. Cảm biến này có độ chính xác cao và dải đo phù hợp với môi trường công nghiệp. Tín hiệu từ cảm biến được gửi về bộ điều khiển trung tâm. Tại đây, một bộ điều khiển nhiệt độ PID (Tỷ lệ - Tích phân - Vi phân) sẽ xử lý tín hiệu. Thuật toán PID cho phép hệ thống phản ứng nhanh với sự thay đổi nhiệt độ, điều chỉnh nguồn cấp nhiệt một cách thông minh để giữ nhiệt độ ổn định, giảm thiểu sai số. Mặc dù tài liệu gốc đề xuất PLC Logo! với các hàm cơ bản, việc tích hợp một thuật toán PID vào hệ thống PLC hiện đại là hoàn toàn khả thi và mang lại hiệu quả vượt trội trong việc kiểm soát chất lượng sản phẩm gỗ.

IV. Phương pháp lập trình PLC điều khiển thời gian máy ép gỗ

Trái tim của hệ thống tự động hóa là bộ điều khiển logic khả trình (PLC). Việc lập trình PLC điều khiển thời gian máy ép gỗ cho phép tự động hóa hoàn toàn chu kỳ hoạt động, từ khâu gia nhiệt đến khi kết thúc quá trình ép. PLC thay thế cho các mạch rơle phức tạp, mang lại độ tin cậy cao, dễ dàng thay đổi và nâng cấp. Dựa trên phân tích quy trình công nghệ, chương trình PLC sẽ được xây dựng để kiểm soát tuần tự các hoạt động. Các ngõ vào của PLC nhận tín hiệu từ các cảm biến nhiệt độ và các nút nhấn vận hành. Các ngõ ra sẽ điều khiển van cấp nhiệt, động cơ bơm thủy lực và các thiết bị chấp hành khác. Việc sử dụng relay thời gian tích hợp sẵn trong PLC giúp định thời chính xác cho từng giai đoạn, chẳng hạn như thời gian gia nhiệt, thời gian tăng áp lực, thời gian duy trì và thời gian làm nguội. Hệ thống điều khiển PLC đảm bảo chu trình hoạt động được lặp lại một cách đồng nhất, loại bỏ hoàn toàn các sai số do con người gây ra và là nền tảng cho công nghiệp 4.0 trong chế biến gỗ.

4.1. Cấu trúc và nguyên lý của hệ thống điều khiển PLC

Một hệ thống điều khiển PLC cơ bản bao gồm một bộ xử lý trung tâm (CPU), các module vào (Input) và module ra (Output). Module vào nhận tín hiệu từ các thiết bị ngoại vi như cảm biến, công tắc. CPU thực thi chương trình logic được lập trình sẵn. Module ra gửi tín hiệu điều khiển đến các cơ cấu chấp hành như động cơ, van điện từ. Trong ứng dụng này, tín hiệu từ cảm biến nhiệt pt100 là ngõ vào analog quan trọng. Chương trình PLC sẽ so sánh nhiệt độ thực tế với giá trị cài đặt để điều khiển van nhiệt. Đồng thời, các bộ đếm thời gian trong PLC sẽ quản lý chuỗi hoạt động của máy ép nóng thủy lực, đảm bảo các bước diễn ra đúng trình tự và thời gian.

4.2. Sử dụng PLC Logo và relay thời gian để tối ưu chu kỳ ép

Tài liệu nghiên cứu đề xuất sử dụng PLC Logo! của Siemens, một dạng PLC thu nhỏ nhưng mạnh mẽ và kinh tế. Logo! tích hợp sẵn nhiều hàm chức năng, đặc biệt là các hàm relay thời gian như ON-Delay, OFF-Delay, và bộ đếm. Các hàm này rất lý tưởng để lập trình cho chu kỳ hoạt động của máy uốn ép. Ví dụ, hàm ON-Delay có thể được dùng để định thời cho giai đoạn duy trì lực ép. Chương trình có thể được thiết kế linh hoạt, cho phép người vận hành lựa chọn các chu kỳ ép khác nhau cho từng loại gỗ thông qua một bộ chọn chế độ. Việc này giúp tối ưu hóa dây chuyền sản xuất, đảm bảo mỗi loại vật liệu được xử lý với thông số công nghệ phù hợp nhất, nâng cao chất lượng sản phẩm ván ép định hình.

V. Kết quả ứng dụng hệ thống tự động tại nhà máy Shinec

Việc ứng dụng hệ thống tự động tại nhà máy Shinec được kỳ vọng mang lại những kết quả tích cực và toàn diện. Hệ thống không chỉ là một cải tiến kỹ thuật đơn thuần mà còn là một đòn bẩy chiến lược giúp nâng cao năng lực cạnh tranh. Khi hệ thống đi vào hoạt động, quy trình sản xuất nội thất sẽ trở nên chuẩn hóa và dễ kiểm soát hơn. Chất lượng sản phẩm được cải thiện rõ rệt nhờ việc duy trì ổn định nhiệt độ và thời gian ép, giảm tỷ lệ phế phẩm xuống mức tối thiểu. Năng suất lao động tăng lên đáng kể do giảm thời gian chờ và loại bỏ các thao tác thủ công không cần thiết. Hơn nữa, hệ thống còn góp phần tiết kiệm chi phí vận hành. Việc kiểm soát nhiệt độ chính xác là một giải pháp tiết kiệm năng lượng cho nhà máy hiệu quả. Đồng thời, việc giảm sản phẩm lỗi cũng giúp tiết kiệm nguyên vật liệu. Thành công của dự án này sẽ là một minh chứng cho hiệu quả của việc nâng cấp máy móc ngành gỗ, khuyến khích các doanh nghiệp khác trong ngành mạnh dạn đầu tư vào công nghệ và tự động hóa.

5.1. Lợi ích về tối ưu hóa dây chuyền sản xuất và tiết kiệm năng lượng

Một trong những lợi ích lớn nhất là tối ưu hóa dây chuyền sản xuất. Chu kỳ hoạt động của máy uốn ép trở nên ổn định và dự đoán được, giúp việc lập kế hoạch sản xuất hiệu quả hơn. Thời gian chết của máy giảm, tăng hiệu suất sử dụng thiết bị. Về mặt năng lượng, hệ thống điều khiển thông minh chỉ kích hoạt nguồn nhiệt khi cần thiết và duy trì ở mức tối ưu. Điều này khác biệt hoàn toàn với phương pháp thủ công thường gây ra tình trạng quá nhiệt và lãng phí. Việc này không chỉ giảm hóa đơn tiền điện mà còn góp phần vào sản xuất bền vững, giảm tác động đến môi trường. Đây là một bước tiến quan trọng trong việc xây dựng một nhà máy chế biến gỗ hiện đại và hiệu quả.

5.2. Nâng cao chất lượng ván ép định hình và năng suất lao động

Chất lượng của ván ép định hình phụ thuộc rất nhiều vào sự ổn định của quá trình ép. Hệ thống tự động đảm bảo mọi sản phẩm trong cùng một lô hàng đều được xử lý dưới cùng một điều kiện nhiệt độ và thời gian chính xác. Kết quả là độ đồng đều về hình dáng, kích thước và độ bền của sản phẩm được nâng cao vượt trội. Tỷ lệ sản phẩm đạt yêu cầu có thể tăng từ 88% lên cao hơn nữa. Về năng suất lao động, người công nhân được giải phóng khỏi công việc giám sát thủ công nặng nhọc. Họ có thể quản lý nhiều máy cùng lúc hoặc thực hiện các công việc khác đòi hỏi kỹ năng cao hơn. Điều này không chỉ tăng sản lượng mà còn nâng cao giá trị công việc của người lao động.

VI. Hướng phát triển công nghiệp 4

Hệ thống tự động điều khiển nhiệt độ và thời gian cho máy uốn ép gỗ chỉ là bước khởi đầu. Hướng phát triển trong tương lai là tích hợp sâu hơn các công nghệ của Công nghiệp 4.0 trong chế biến gỗ. Toàn bộ dây chuyền sản xuất có thể được kết nối và quản lý trên một nền tảng duy nhất. Dữ liệu từ các máy móc như máy uốn ép gỗ, máy CNC, hệ thống sơn sẽ được thu thập và phân tích theo thời gian thực. Điều này cho phép các nhà quản lý đưa ra quyết định nhanh chóng và chính xác, dự đoán các sự cố bảo trì và tối ưu hóa toàn diện hoạt động của nhà máy. Việc xây dựng các tủ điện điều khiển công nghiệp thông minh, có khả năng kết nối mạng, là một bước quan trọng. Các công ty tự động hóa tại Hải Phòng đóng vai trò then chốt trong việc tư vấn và triển khai các giải pháp này, giúp ngành công nghiệp chế biến gỗ Việt Nam bắt kịp xu hướng toàn cầu và khẳng định vị thế trên trường quốc tế.

6.1. Tích hợp giám sát SCADA và màn hình HMI vào hệ thống

Bước nâng cấp tiếp theo cho hệ thống điều khiển PLC là tích hợp hệ thống giám sát SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) và màn hình HMI (Human-Machine Interface). Màn hình HMI cung cấp một giao diện đồ họa trực quan, cho phép người vận hành dễ dàng cài đặt thông số, theo dõi trạng thái hoạt động của máy và nhận cảnh báo lỗi. Hệ thống SCADA cho phép giám sát và điều khiển toàn bộ dây chuyền từ một phòng điều khiển trung tâm. Dữ liệu sản xuất như nhiệt độ, áp suất, thời gian hoạt động, số lượng sản phẩm sẽ được lưu trữ để phân tích, báo cáo và truy xuất nguồn gốc, phục vụ cho việc kiểm soát chất lượng sản phẩm gỗ một cách toàn diện.

6.2. Cơ hội nâng cấp máy móc ngành gỗ tại Hải Phòng và khu vực

Thành công của dự án tại Shinec mở ra cơ hội lớn cho việc nâng cấp máy móc ngành gỗ tại Hải Phòng và các tỉnh lân cận. Các doanh nghiệp có thể học hỏi mô hình này để cải tiến các thiết bị cũ, thay vì phải đầu tư chi phí lớn cho máy móc mới hoàn toàn. Các công ty tự động hóa tại Hải Phòng có thể phát triển các gói giải pháp chuyên biệt cho ngành gỗ, từ việc cung cấp tủ điện điều khiển công nghiệp đến tư vấn các giải pháp tích hợp hệ thống. Sự hợp tác giữa doanh nghiệp sản xuất và các đơn vị công nghệ sẽ tạo ra một hệ sinh thái vững mạnh, thúc đẩy ngành chế biến gỗ phát triển theo hướng hiện đại, thông minh và bền vững, sẵn sàng cho những thách thức của thị trường toàn cầu.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay Việt Nam đang bước vào tiến trình hội nhập toàn cầu với lộ trình là đến năm 2020 cơ bản trở thành một nước công nghiệp theo hướng hiện đại. Cùng với sự phát triển của khoa hoc kỹ thuật là sự phát huy trí tuệ tài năng của con người hướng vào việc tìm kiếm những kiến thức phục vụ cho nền công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước, nhanh chóng đưa Việt Nam từ một nước có nền kinh tế kém phát triển thành một nước có nền kinh tế phát triển trong khu vực cũng như trên trường quốc tế, vững bước xây dựng chủ nghĩa xã hội, thực hiện tốt mục tiêu “Dân giàu nước mạnh xã hội công bằng dân chủ văn minh”. Trong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước hiện nay, việc tự động hoá là vấn đề cấp thiết đối với tất cả các ngành sản xuất nói chung và các ngành sản xuất lâm nghiệp nói riêng. Trong thời điểm kinh tế thị trường hiện nay, việc cạnh tranh hàng hoá phụ thuộc rất nhiều vào giá cả và chất lượng sản phẩm.

Vì thế muốn có được chỗ đứng trên thị trường hiện nay, thì việc nâng cao chất lượng sản phẩm, tăng năng suất lao động bằng cách áp dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất đã trở thành xu hướng tất yếu đối với tất cả các ngành. Nắm bắt được tình hình các doanh nghiệp Việt Nam đã áp dụng những thành tựu đó vào sản xuất (mặc dù chưa áp dụng triệt để). Nhưng chính việc này đã tạo ra hiệu quả kinh tế cao hơn. Theo thống kê chính thức của Tổng cục Hải quan, trong tháng 1/2008, kim ngạch xuất khẩu gỗ và sản phẩm gỗ của Việt Nam đạt 280,9 triệu USD, tăng 7,5% so với tháng trước và tăng 24,1% so với cùng kỳ năm 2007 (tại cùng một thời điểm thì năm sau tăng so năm trước).

Trong tháng đầu của năm 2008, kim ngạch xuất khẩu gỗ và sản phẩm gỗ của Việt Nam tới hầu hết các thị trường chính (trừ thị trường Nhật Bản và Đài Loan) đều tăng, trong đó đáng chú ý nhất là xuất khẩu sản phẩm gỗ của Việt Nam vào một số thị trường trong khối EU đã tăng khá mạnh, cụ thể là: Xuất khẩu vào thị trường Anh đạt 25,7 triệu USD, tăng 30,18%; Đức đạt 19,9 triệu USD, tăng 61,52%; Pháp đạt 17,8 triệu USD, tăng 32,45%; Hà Lan đạt 9,7 triệu 3 USD, tăng 55,38%; Italia đạt 7,6 triệu USD, tăng 68,12%; Tây Ban Nha đạt 6,5 triệu USD, tăng 64,52%; Đan Mạch đạt 3,3 triệu USD, tăng 29,78%; Phần Lan đạt 3,2 triệu USD, tăng 34,98%; Thuỵ Điển đạt 3,2 triệu USD, tăng 61,78%; Ai Len đạt 2,8 triệu USD, tăng 32,26%. Kim ngạch xuất khẩu gỗ & sản phẩm gỗ của Việt Nam qua các tháng (106USD) 300 250 200 2006 150 2007 100 2008 50 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Trong ngành kỹ thuật nói chung thì ngành tự động hoá đóng vai trò hết sức quan trọng trong cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật. Kỹ thuật tự động được ứng dụng vào sản xuất trong những điều kiện khắc nghiệt nhưng vẫn đạt được độ chính xác cao. Vì tự động hoá là quá trình tác động lên đối tượng theo một chương trình xác định mà không cần có sự tham gia trực tiếp của con người.

Muốn thay đổi hoạt động của nó con người chỉ cần tác động vào chương trình và làm thay đổi chương trình thì cả hệ thống sẽ làm việc theo chương trình mới. Nhưng tính năng nổi bật là sự làm việc mềm dẻo, khả năng mở rộng ứng dụng, độ tin cậy và tốc độ xử lý cao. Vì thế mà các hệ thống tự động tiên tiến đã nhanh chóng được ứng dụng vào các ngành sản xuất không chỉ một quốc gia nào mà trên quy mô toàn cầu. Ngành chế biến gỗ trong những năm gần đây đã ứng dụng nhiều kỹ thuật tiên tiến, máy móc thiết bị hiện đại vào sản xuất nhằm tăng năng suất lao động, hạ giá thành sản phẩm và giảm công việc nặng nhọc cho con người.

Nhưng việc ứng dụng kỹ thuật, máy móc thiết bị hiện đại vẫn còn bị hạn chế, thiết bị máy móc, các khâu công nghệ còn nhiều tồn tại, áp dụng không đúng quy trình kỹ thuật. Dẫn đến năng suất, chất lượng sản phẩm không cao, không có tính cạnh tranh nhiều trên thị trường, đặc biệt là trên trường quốc tế. Vì thế chưa cải 4 thiện được nhiều điều kiện làm việc của con người và năng suất lao động chưa cao theo đúng nghĩa của nó. Đối với việc điều chỉnh nhiệt độ và thời gian ép của máy uốn-ép gỗ hiện nay ở nước ta cũng như tại công ty cổ phần nội thất xuất khẩu Shinec vẫn còn sử dụng lao động thủ công là chủ yếu, với dụng cụ lao động còn đơn giản và thô sơ.

Từ đó việc điều chỉnh nhiệt độ và thời gian còn gặp nhiều khó khăn. Để khắc phục khó khăn trên, giải pháp đưa ra kinh tế hiện nay là áp dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất, lựa chọn hệ thống điều chỉnh trên cơ sở tích hợp hệ thống, ứng dụng các rơle thời gian và cảm biến nhiệt độ để tự động hoá các quá trình làm việc này. Để phục vụ tốt hơn cho việc điều khiển nhiệt độ và thời gian ép thì ta phải tuân thủ chặt chẽ các yêu cầu thực tế đặt ra cho quá trình điều khiển. Đối với mỗi loại gỗ thì phương pháp cũng phải khác nhau.

Từ những yêu cầu về kỹ thuật điều khiển chúng ta xây dựng hệ thống điều khiển nhờ ứng dụng kỹ thuật tự động. Hệ thống được xây dựng với mục tiêu là điều khiển nhiệt độ và thời gian ép cho máy uốn-ép gỗ, thực hiện tốt các chế độ điều khiển mức độ nhiệt khác nhau trong từng điều kiện cụ thể. Đứng trước vấn đề cấp thiết và thời sự đó tôi tiến hành thực hiện khóa luận: “Thiết kế hệ thống tự động điều chỉnh nhiệt độ và thời gian ép của máy uốn-ép gỗ tại công ty sản xuất nội thất Shinec - Hải Phòng”. Kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng vào thực tế, góp phần cải thiện điều kiện lao động, tăng năng suất, chất lượng sản phẩm cũng như trình độ công nghệ của các cở sở sản xuất.

5 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Công nghệ và thiết bị trên thế giới Trong thời đại hiện nay, cùng với xu hướng toàn cầu hoá, khoa học công nghệ không ngừng phát triển, nó tham gia vào tất cả các ngành kinh tế của các quốc gia trên thế giới. Cùng với nó là sự ra đời của ngành tự động hoá đã góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế ngành, nâng cao năng xuất, chất lượng sản phẩm, đồng thời cải thiện điều kiện lao động của con người. Sự ra đời của ngành tự động hoá đã đáp ứng được yêu cầu và su thế hội nhập, phát triển chung của toàn cầu.

Song song với nó là sự xuất hiện của các công nghệ và thiết bị mới. Chính sự có mặt của các thiết bị công nghệ này đã thúc đẩy xu hướng phát triển chung của ngành tự động hoá. Có thể tổng hợp quá trình phát triển của cộng nghệ và thiết bị như sau: Bảng 1. Các giai đoạn phát triển cơ bản của tự động hóa quá trình sản xuất Các giai đoạn Đặc điểm đặc trưng Ví dụ Thời điểm xuất hiện Cơ khí hóa Thay thế lao động cơ bắp Động cơ máy 1775 của con người bằng máy tiện, băng tải Tự động hóa Thay thế công việc điều NC, CNC, 1956 – 1960 từng phần khiển thiết bị của công nhân MRP bằng máy Tự động hóa Sản xuất tự động hóa tích MRPH, FMS, 1970 - 1975 ở mức độ cao hợp có tính đến môi trường CAD, CAM của từng phần riêng biệt Sản xuất tích Trên cơ sở tự động hóa với Nhà máy tự 1985 – 1990 hợp sự trợ giúp của các hệ thống động hóa hoàn máy tính để thực hiện các toàn và nhà quá trình sản xuất tích hợp máy tương lai 6 Đối với ngành chế biến gỗ nói chung và uốn-ép gỗ nói riêng thì việc áp dụng tự động hoá cũng không nằm ngoài xu hướng phát triển đó.

Các công nghệ và thiết bị đã được áp dụng rất sớm và rộng rãi trong ngành và đã đạt được những thành công nhất định trên nhiều quy mô. Trên thế giới hiện nay, việc áp dụng các công nghệ mới vào sản xuất chế biến gỗ rất phổ biến ở rất nhiều nước trên thế giới, không chỉ ở các nước có nền công nghiệp hiện đại mà còn ở nhiều nước khác. Tự động hoá, công nghệ và thiết bị tại Việt Nam Những năm gần đây, mặc dù ngành công nghệ tự động hoá (TĐH) đã gặt hái được nhiều thành công, song nhìn vào thực tế, những gì ngành tự động hoá đạt được chưa thể đáp ứng yêu cầu phát triển, nhất là với xu thế hội nhập kinh tế quốc tế trong những năm tới. Bên cạnh những ưu điểm, những thuận lợi, ngành tự động hoá vẫn còn tồn đọng nhiều khó khăn và bất cập.

Đi tìm hướng phát triển cho ngành tự động hoá của Việt Nam trong tương lai, chúng ta cần có một cái nhìn mạnh dạn vào chính những bất cập, những hạn chế, để tìm ra hướng khắc phục. Đó mới là con đường nhanh nhất, đưa con thuyền Tự động hoá Việt Nam hội nhập với xu thế toàn cầu hoá của nhân loại. Khó khăn Thực tế cho thấy, nguồn nhân lực phục vụ cho ngành khoa học công nghệ nói chung và ngành tự động hóa nói riêng không thiếu, song người làm được việc không nhiều. Đây chính là căn bệnh không chỉ của ngành tự động hoá, mà còn của toàn bộ nền công nghiệp Việt Nam.

Nguyên nhân chủ yếu là do chất lượng đào tạo chưa tốt và trình độ kĩ thuật chưa cao. Riêng với ngành tự động hoá, mặc dù đã được nâng cao, nhưng ngay từ khâu đào tạo vẫn gặp nhiều khó khăn và bất cập: Giáo trình ít và lạc hậu, sự chồng chéo giữa các môn học, sự thiếu hợp lý giữa đào tạo chuyên sâu và đào tạo cơ bản, nặng về lý thuyết, thiếu tính thực hành. Hệ quả của chất lượng đào tạo chưa tốt, chưa sát với yêu cầu thực tế là tình trạng sinh viên ra trường không đáp ứng nổi yêu cầu của các nhà tuyển dụng. Việc “ đào tạo lại” là chuyện có thật ở đa số các doanh 7 nghiệp.

Đơn cử rất nhiều sinh viên khi ra trường có thể lập trình tốt cho PLC, lập trình tốt với một ngôn ngữ bậc cao như C++ , visual Basic, Gava. nhưng lại không thể thiết lập được luật điều khiển PID (chưa kể nhiều người còn không biết ngôn ngữ lập trình nào) .