Giới thiệu dự án

Tại Việt Nam, sản lượng lúa gạo hàng năm đạt trên 43 triệu tấn, đồng nghĩa với việc phát sinh hơn 40 triệu tấn rơm rạ sau thu hoạch. Phần lớn phụ phẩm nông nghiệp này bị đốt lộ thiên ngoài đồng ruộng, gây phát thải hàng triệu tấn khí nhà kính ($CO_2, CO, CH_4$) và bụi mịn $PM_{2.5}$. Việc tận dụng rơm rạ để canh tác nấm rơm (Volvariella volvacea) mang lại giá trị gia tăng cao và thúc đẩy nền kinh tế tuần hoàn. Tuy nhiên, quy trình đóng bánh nấm rơm truyền thống vẫn dựa vào phương pháp dẫm đạp hoặc ép khuôn thủ công, bọc bằng rơm áo. Lớp rơm áo giữ ẩm kém, dễ làm tơ nấm mọc phân tán ra ngoài vỏ, khiến nấm bung dù sớm, giảm 30-40% sản lượng và giá trị thương phẩm.

+-----------------------------------------------------------------------+
| Vấn đề canh tác truyền thống:                                         |
| [Rơm rạ rời rạc] -> Ép thủ công -> [Độ nén không đều] -> Đậy rơm áo   |
| -> Thất thoát ẩm, tơ nấm mọc tràn, nấm bung dù sớm, năng suất thấp   |
|                                                                       |
| Giải pháp máy ép tích hợp đóng gói PE:                                |
| [Rơm nạp phễu] -> Ép khí nén chuẩn hóa -> Đẩy tự động -> Quấn màng PE |
| -> Khối nấm đồng đều (200x240x120 mm), giữ ẩm tối ưu, tăng năng suất  |
+-----------------------------------------------------------------------+

Đồ án "Tính toán, thiết kế và chế tạo máy ép rơm tích hợp đóng gói" được nghiên cứu và thực hiện tại Khoa Cơ khí - Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật, Đại học Đà Nẵng nhằm giải quyết triệt để bài toán cơ giới hóa và tự động hóa khâu tiền chế biến giá thể nấm rơm.

Mục tiêu dự án

  1. Thiết kế tối ưu hóa cụm ép rơm: Xác định chính xác lực nén và áp suất buồng ép ($P \ge 0.12 \text{ bar}$) để tạo khối rơm có kích thước chuẩn $200 \times 240 \times 120\text{ mm}$, khối lượng $3.0 - 3.5\text{ kg}$.
  2. Thiết kế cụm đóng gói màng co PE: Xây dựng bàn xoay định vị tự động quấn màng PE dày $0.2\text{ mm}$ với tốc độ $20\text{ vòng/phút}$, bảo toàn độ ẩm $65 - 75%$ cho phôi nấm.
  3. Quy chuẩn hóa quy trình công nghệ chế tạo: Lập tiến trình gia công cơ khí chính xác cho chi tiết thanh trượt dẫn hướng và trục xoay từ thép $C45$, áp dụng nhiệt luyện tôi đẳng nhiệt và ram để đạt độ cứng $45 - 50\text{ HRC}$.
  4. Tích hợp đồng bộ hệ thống điều khiển điện - khí nén: Tự động hóa chu trình nén - giữ áp - mở cửa - đẩy khối - quấn màng với chu kỳ dưới $45\text{ giây/khối}$.

Phạm vi và giới hạn

  • Phạm vi: Ứng dụng cho các hộ nông dân, hợp tác xã sản xuất nấm rơm quy mô vừa và nhỏ; xử lý rơm ủ ẩm có độ ẩm $60 - 70%$.
  • Giới hạn: Hệ thống đóng gói sử dụng thao tác gá màng và cắt màng bán tự động bằng dao cắt cơ khí; nguồn khí nén yêu cầu áp suất mạng ngoài từ $6 - 8\text{ bar}$.

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Hiện nay trên thị trường tồn tại ba nhóm giải pháp chính trong xử lý và đóng bánh rơm:

Tiêu chí Ép khuôn gỗ thủ công Máy ép thủy lực công nghiệp Máy ép tích hợp quấn màng PE (Đề tài)
Năng suất đóng gói $8 - 12\text{ khối/h}$ $80 - 120\text{ khối/h}$ $40 - 50\text{ khối/h}$
Độ đồng đều kích thước Thấp ($\pm 35\text{ mm}$) Rất cao ($\pm 2\text{ mm}$) Cao ($\pm 5\text{ mm}$)
Giữ ẩm & kiểm soát vi sinh Rất kém (rơm áo nhanh khô) Kém (chỉ ép khối, chưa đóng gói) Rất tốt (màng PE giữ ẩm $>70%$)
Chi phí đầu tư ban đầu $< 1\text{ triệu VNĐ}$ $120 - 250\text{ triệu VNĐ}$ $12 - 18\text{ triệu VNĐ}$
Yêu cầu nguồn động lực Sức người ($100%$) Điện 3 pha $380\text{V}$, công suất $> 5.5\text{ kW}$ Điện 1 pha $220\text{V}$ + Khí nén $0.6\text{ MPa}$
               [Phễu cấp liệu rơm]
                       |
                       v
         +----------------------------+
         |     Buồng ép sơ cấp        | <--- [Xilanh nén chính Fp >= 600N]
         | (Thép tấm SS400 dày 3mm)   | <--- [2 Thanh dẫn hướng C45 phi 20]
         +----------------------------+
                       |
             [Xilanh mở cửa thoát]
                       |
                       v
         +----------------------------+
         |     Cơ cấu xilanh đẩy      | ---> [Bánh xe gối chống võng cần]
         +----------------------------+
                       |
                       v
         +----------------------------+
         |    Bàn xoay quấn màng PE   | <--- [Động cơ giảm tốc 14W, 20 rpm]
         | (Ghim định vị + Trục màng) | <--- [Bộ truyền xích ANSI 40, t=12.7]
         +----------------------------+
                       |
                       v
            [Kiện nấm thành phẩm]

Yêu cầu người dùng (MoSCoW Prioritization)

  • Must have: Cụm nén khí nén đạt lực $> 600\text{ N}$; kích thước buồng ép $205 \times 240 \times 120\text{ mm}$; cơ cấu dẫn hướng chống kẹt; bàn xoay quấn màng PE tốc độ $20\text{ rpm}$; nút dừng khẩn cấp (E-Stop).
  • Should have: Bánh xe gối đỡ chống cong cần xilanh đẩy; phễu nạp rơm có bản lề tháo lắp nhanh; van tiết lưu điều chỉnh vô cấp tốc độ xilanh.
  • Could have: Bộ đếm sản phẩm tự động hiển thị màn hình LED; cơ cấu cắt màng nhiệt tự động.
  • Won't have: Cụm gắp robot đưa phôi nấm tự động; hệ thống điều khiển PLC công nghiệp chuyên sâu (tối ưu chi phí bằng Rơle + Timer).

Thiết kế hệ thống cơ điện và công nghệ

1. Stack công nghệ và vật tư kỹ thuật

  • Phần mềm thiết kế & mô phỏng: Dassault Systèmes SolidWorks 2022 (tính toán thể tích, khối lượng chi tiết, xuất bản vẽ kỹ thuật 2D/3D).
  • Hệ thống dẫn động khí nén: Xilanh khí nén tác động kép tiêu chuẩn SC (Bore $\emptyset 63\text{ mm}$, Stroke $300\text{ mm}$ cho cụm ép chính; Bore $\emptyset 32\text{ mm}$ cho cụm cửa và đẩy), van điện từ Solenoid 5/2 Airtac, rơle thời gian Omron H3CR-A8.
  • Vật liệu chế tạo: Khung vỏ buồng ép dùng thép tấm $SS400$ dày $3\text{ mm}$; trục xoay và thanh dẫn hướng dùng thép kết cấu carbon $C45$; bàn xoay màng bọc bằng thép không gỉ $SUS304$.
  • Vật liệu bao gói: Màng PE nông nghiệp co dãn, bề dày $0.2\text{ mm}$, đường kính lõi $75\text{ mm}$, đường kính ngoài cuộn $109\text{ mm}$.

2. Tính toán động lực học bộ truyền xích bàn xoay

Bộ truyền xích ống con lăn đơn tiêu chuẩn ISO 606 / ANSI 40 được lựa chọn cho cụm bàn xoay quấn màng:

+------------------------------------------------------------------------+
| THÔNG SỐ TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN XÍCH                                      |
| - Công suất động cơ:             N = 0.014 kW                          |
| - Tốc độ trục dẫn / bị dẫn:      n1 = n2 = 20 vòng/phút                |
| - Số răng đĩa xích:              Z1 = Z2 = 14 răng                     |
| - Hệ số điều kiện sử dụng:       k = kd.kA.ko.kdc.kb.kc = 2.03         |
| - Bước xích tiêu chuẩn:          t = 12.7 mm                           |
| - Khoảng cách trục thực tế:      A = 152.4 mm                          |
| - Số mắt xích tính toán:         X = 20 mắt                            |
| - Đường kính vòng chia đĩa xích: dc1 = dc2 = t / sin(180/Z) = 44.3 mm  |
+------------------------------------------------------------------------+
Công thức kiểm nghiệm số lần va đập của bản lề xích:
       u = (Z1 * n1) / (15 * X) 
Thay số:
       u = (14 * 20) / (15 * 20) = 0.93 (lần/s) <= [u]_cp = 60 (lần/s) -> Thỏa mãn bền mòn.

Implementation và kết quả

Quy trình công nghệ gia công chi tiết cơ khí chính

Quy trình gia công thanh trượt dẫn hướng ($\emptyset 20^{+0.009}\text{ mm}$, dài $500\text{ mm}$, thép $C45$) được thiết kế và tính toán lượng dư gia công nghiêm ngặt theo tiêu chuẩn công nghệ chế tạo máy:

[Phôi cán nóng phi 24] 
        |
        v
 [NC1: Phay mặt đầu & Khoan chống tâm 2 đầu] (Máy MP-71M, Dao T15K6)
        |
        v
 [NC2-NC3: Tiện thô & Tiện tinh 2 nửa trục] (Máy tiện T620, n=750-1500 rpm)
        |
        v
 [NC4: Tôi đẳng nhiệt 936°C -> Làm nguội -> Ram thấp 250°C] (Đạt 48-52 HRC)
        |
        v
 [NC5: Mài tròn ngoài đường kính phi 20] (Máy mài 3A110, Đá Enbô 1A1-1)
        |
        v
 [NC6: Kiểm tra dung sai kích thước & độ nhám Rz=10 um]

Bảng tổng hợp lượng dư và dung sai gia công thanh dẫn hướng

Bước công nghệ $R_{za}$ ($\mu\text{m}$) $T_a$ ($\mu\text{m}$) $\rho_a$ ($\mu\text{m}$) $2Z_{b\min}$ ($\mu\text{m}$) Kích thước tính toán ($\text{mm}$) Dung sai $\delta$ ($\mu\text{m}$) Kích thước giới hạn Max/Min ($\text{mm}$) $2Z_{b\max}$ ($\mu\text{m}$)
Phôi 250 350 559 - 22.725 1300 24.000 / 22.700 -
Tiện thô 50 50 27.95 2318 20.407 130 20.530 / 20.400 3470
Tiện tinh 30 40 5.59 255.9 20.151 21 20.171 / 20.150 359
Mài tinh 10 25 1.12 151.18 20.000 9 20.009 / 20.000 162
Tổng cộng - - - 2700 - - - 3991

Kiểm tra độ chính xác phép tính lượng dư: $$2Z_{0\max} - 2Z_{0\min} = 3991 - 2700 = 1291\ \mu\text{m}$$ $$\delta_p - \delta_{ct} = 1300 - 9 = 1291\ \mu\text{m}$$ $\Rightarrow$ Phép tính lượng dư hoàn toàn chính xác theo phương pháp phân tích giải tích.

Thuật toán điều khiển chu trình ép và đóng gói

// Thuật toán điều khiển tuần tự hệ thống ép - đóng gói tích hợp
PROGRAM Straw_Baling_Packaging_Cycle;
VAR
    Sensor_Feed: BOOLEAN;       // Cảm biến xác nhận rơm đầy buồng
    Timer_Press: TIMER;         // Rơle thời gian duy trì nén ép (5s)
    Btn_Start, Btn_EStop: BOOL;
BEGIN
    IF Btn_EStop THEN
        Emergency_Halt(); // Ngắt khí toàn phần, hồi vị xilanh an toàn
        
    IF Btn_Start AND Sensor_Feed THEN
    BEGIN
        // BƯỚC 1: Đóng chốt khóa cửa buồng ép
        Activate_Cylinder(Door_Clamp_CYL, FORWARD);
        Wait_Limit_Switch(Door_Closed_LS);
        
        // BƯỚC 2: Kích hoạt xilanh ép chính
        Activate_Cylinder(Main_Press_CYL, EXTEND);
        Timer_Press.Start(5000); // Giữ áp suất nén 5 giây tại 0.12 Bar
        WHILE NOT Timer_Press.IsDone DO Maintain_Pressure();
        
        // BƯỚC 3: Mở cửa thoát và hồi xilanh ép chính
        Activate_Cylinder(Main_Press_CYL, RETRACT);
        Activate_Cylinder(Door_Clamp_CYL, OPEN);
        Wait_Limit_Switch(Door_Open_LS);
        
        // BƯỚC 4: Đẩy khối rơm sang bàn xoay đóng gói
        Activate_Cylinder(Ejector_CYL, PUSH);
        Wait_Limit_Switch(Ejector_End_LS);
        Activate_Cylinder(Ejector_CYL, RETRACT);
        
        // BƯỚC 5: Kích hoạt bàn xoay quấn màng PE
        Start_Motor(Wrap_Motor_14W, SPEED_20_RPM);
        Wait_Rotation_Count(WRAP_ROUNDS_TARGET); // Quấn 4 vòng
        Stop_Motor(Wrap_Motor_14W);
        
        // BƯỚC 6: Trở về trạng thái chờ nạp liệu mới
        Reset_System_Ready();
    END;
END.

Kết quả thử nghiệm và kiểm chuẩn hiệu năng

Hệ thống mô hình thực nghiệm được chạy thử nghiệm liên tục với 150 mẫu phôi rơm thực tế tại xưởng chế tạo:

+------------------------------------------------------------------------+
| KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM ĐẠT ĐƯỢC (SO VỚI THIẾT KẾ)                          |
|                                                                        |
|  Chỉ số vận hành              Kỳ vọng thiết kế      Thực tế đạt được   |
|  --------------------------------------------------------------------  |
|  1. Kích thước kiện rơm (mm)  200 x 240 x 120       205 x 245 x 122    |
|  2. Khối lượng kiện rơm (kg)  3.0 - 3.5             3.25 +- 0.15       |
|  3. Áp suất khí nén cấp (Bar) 6.0                   5.5 - 6.5          |
|  4. Lực ép tạo ra (N)         >= 600                680                |
|  5. Thời gian 1 chu trình (s) 50                    42.5               |
|  6. Tốc độ bàn quấn (rpm)     20                    19.8               |
|  7. Độ giữ ẩm sau 10 ngày (%) >= 65%                71.4%              |
+------------------------------------------------------------------------+

Đổi mới và đóng góp

  1. Cấu trúc tích hợp nén - đẩy - quấn màng liên hoàn: Loại bỏ hoàn toàn công đoạn bốc dỡ trung gian giữa khâu ép khuôn và khâu bọc màng, giảm $65%$ nhân công vận hành so với mô hình bán cơ giới hiện nay.
  2. Cơ cấu dẫn hướng chống lệch tâm và bánh xe chịu lực gối đỡ:
    • Bố trí 2 thanh dẫn hướng $\emptyset 20\text{ mm}$ khống chế 4 bậc tự do của tấm ép, triệt tiêu hiện tượng kẹt thành buồng ép do phân bố rơm không đồng nhất.
    • Cần đẩy xilanh được tích hợp cụm con lăn gối đỡ dưới đáy, triệt tiêu mô men uốn do trọng lực khi vươn hết hành trình $300\text{ mm}$, gia tăng tuổi thọ phốt ben khí nén lên gấp 3 lần.
  3. Thay thế rơm áo bằng màng bọc PE đa lớp: Cải tiến phương thức giữ ẩm nông nghiệp, ngăn $100%$ sự phát tán tơ nấm ra ngoài thành túi, tăng tỷ lệ hình thành quả thể giai đoạn hình trứng và nụ đinh ghim lên $35%$, hạn chế tối đa hiện tượng nở dù sớm.
Năng suất thu hoạch nấm rơm thương phẩm (kg nấm / 100 kg rơm khô):
- Canh tác phủ rơm áo truyền thống:   [=====              ] 6.5 - 7.5 kg
- Bánh rơm ép màng PE từ máy đề tài:  [============       ] 10.8 - 12.2 kg (+62%)

Ứng dụng thực tế và triển khai

Trường hợp ứng dụng điển hình (Use Case)

Tại các hợp tác xã sản xuất nấm rơm tại khu vực Đồng bằng Sông Cửu Long và Duyên hải Nam Trung Bộ:

  • Quy mô trang trại: 500 - 1000 bánh nấm/vụ.
  • Quy trình áp dụng: Rơm sau khi ngâm nước vôi và ủ nóng 6-8 ngày được chuyển trực tiếp vào phễu máy $\rightarrow$ Ép thành khối đạt độ nén chuẩn $\rightarrow$ Quấn màng PE bảo vệ $\rightarrow$ Cấy meo nấm $\rightarrow$ Xếp lên giàn ươm quả thể.
+------------------------------------------------------------------------+
| HẠ TẦNG VÀ YÊU CẦU LẮP ĐẶT HỆ THỐNG                                    |
| - Nguồn điện:       1 pha 220V - 50Hz, công suất tiêu thụ điện 0.5 kW.  |
| - Máy nén khí:      Máy nén khí piston bình chứa >= 50L, công suất 2HP |
|                     Áp suất làm việc danh định: 6 - 8 Bar.             |
| - Diện tích đặt máy: 1.2 m x 0.8 m x 1.4 m (Cực kỳ nhỏ gọn).           |
| - Trọng lượng máy:  ~ 75 kg (Dễ dàng di chuyển bằng bánh xe phụ).      |
+------------------------------------------------------------------------+

Phân tích hiệu quả kinh tế (Cost - Benefit Analysis)

  • Chi phí chế tạo máy (Mô hình thực nghiệm): 14.500.000 VNĐ.
  • Tiết kiệm nhân công: Giảm từ 3 lao động thủ công xuống 1 công nhân đứng máy vận hành.
  • Thời gian hoàn vốn (ROI): Khoảng 4.5 tháng đối với quy mô cơ sở ươm 1.500 bánh nấm/tháng.
+------------------------------------------------------------------------+
| BẢNG CHẨN ĐOÁN VÀ XỬ LÝ SỰ CỐ (TROUBLESHOOTING GUIDE)                  |
|                                                                        |
| Sự cố              Nguyên nhân chính            Giải pháp khắc phục    |
| ---------------------------------------------------------------------- |
| Khối rơm không nén Áp suất khí cấp < 5 bar      Kiểm tra rò rỉ khí nén,|
| chặt, bị bở vụn                                 tăng áp van điều áp.   |
|                                                                        |
| Xilanh nén chính   Thanh dẫn hướng thiếu dầu    Bôi trơn bạc dẫn hướng;|
| bị kẹt hành trình  hoặc rơm kẹt khe hở ép       vệ sinh mép tấm ép.    |
|                                                                        |
| Màng PE bị rách    Lực căng cuộn màng quá lớn;  Chỉnh lại đai hãm trục;|
| khi quấn bàn xoay  mép buồng ép sắc nhọn        vê tròn góc ghim bàn.  |
+------------------------------------------------------------------------+

Hạn chế và hướng phát triển

Hạn chế hiện tại

  1. Khâu kéo đầu màng PE và cắt màng sau khi quấn vẫn yêu cầu thao tác thủ công từ người đứng máy.
  2. Hệ thống chưa tích hợp cảm biến đo tỷ trọng và độ ẩm rơm tức thời trước khi kích hoạt nén ép.
  3. Năng suất phụ thuộc vào nguồn cấp khí nén bên ngoài; chưa tích hợp máy nén khí mini gắn liền trên khung gầm.

Hướng phát triển tiếp theo

  • Nâng cấp mạch điều khiển trung tâm lên PLC Siemens S7-1200 hoặc vi điều khiển STM32 kết hợp màn hình HMI cảm ứng để cài đặt linh hoạt kích thước bánh rơm.
  • Bổ sung cơ cấu tay kẹp màng khí nén tự động và dây điện trở nhiệt cắt màng PE sau khi quấn đủ chu kỳ vòng quay.
  • Nghiên cứu chế tạo cơ cấu tự động chọc lỗ cấy meo giống trực tiếp vào tâm khối rơm sau khi đóng gói.

Đối tượng hưởng lợi

  • Sinh viên ngành Kỹ thuật Cơ khí / Chế tạo máy: Tài liệu tham khảo toàn diện về tính toán động lực học bộ truyền máy nông nghiệp, thiết kế khí nén và lập quy trình công nghệ gia công chi tiết dạng trục (tính lượng dư, chế độ cắt, thiết kế nhiệt luyện).
  • Kỹ sư và nhà phát triển máy nông nghiệp: Mô hình tham khảo thiết thực về việc kết hợp cơ cấu ép định hình với cơ cấu bao bọc sản phẩm trong không gian cơ khí nhỏ gọn.
  • Nông dân và hợp tác xã trồng nấm: Giải pháp cơ giới hóa giá thành thấp, dễ tiếp cận, nâng cao $60%$ năng suất phôi nấm và giải phóng sức lao động nặng nhọc.
  • Nhà nghiên cứu kinh tế nông nghiệp tuần hoàn: Dữ liệu thực nghiệm về giải pháp xử lý tái sử dụng rơm rạ sau thu hoạch, giảm thiểu ô nhiễm môi trường do đốt đồng.

Câu hỏi thường gặp

1. Máy có yêu cầu nguồn điện 3 pha công nghiệp để vận hành không?

Không. Hệ thống được thiết kế tối ưu cho điều kiện nông hộ với động cơ bàn xoay chỉ $14\text{W}$ sử dụng nguồn điện dân dụng $1\text{ pha } 220\text{V}$. Động lực nén chính hoàn toàn sử dụng khí nén từ máy nén khí piston gia đình ($2\text{HP}$).

2. Độ ẩm của rơm ảnh hưởng như thế nào đến độ nén và chất lượng đóng gói?

Độ ẩm rơm tối ưu để nén và tạo bánh đạt chuẩn là $60 - 70%$. Nếu rơm quá khô ($<50%$), lực đàn hồi lớn làm bánh rơm dễ vỡ sau khi tháo khuôn; nếu rơm quá ướt ($>80%$), nước rỉ làm tăng tải trọng và làm suy giảm quá trình phát triển của hệ sợi nấm.

3. Tại sao chọn phương pháp tôi đẳng nhiệt và ram thấp cho thanh dẫn hướng C45?

Thanh trượt dẫn hướng chịu ma sát trượt liên tục và tải trọng uốn ngang khi nén. Quy trình tôi tại $936^\circ\text{C}$ và ram tại $250^\circ\text{C}$ giúp tổ chức thép đạt cấu trúc Mactenxit ram, nâng độ cứng bề mặt lên $48 - 52\text{ HRC}$, chống mài mòn vượt trội trong khi lõi vẫn giữ được độ dai va đập tốt.

4. Màng PE $0.2\text{ mm}$ có làm tơ nấm bị ngạt khí trong quá trình ủ tơ không?

Màng PE được quấn từ 3 - 4 lớp có khả năng giữ ẩm cục bộ nhưng vẫn đảm bảo độ thẩm thấu khí vi lượng qua mép quấn. Đồng thời, sau khi quấn, người trồng nấm sẽ tạo các lỗ rạch cục bộ theo khoảng cách kỹ thuật để cấy meo và cho nấm mọc ra theo vị trí định trước.

5. Chi phí bảo trì, bảo dưỡng hệ thống hàng năm ước tính khoảng bao nhiêu?

Nhờ thiết kế sử dụng các chi tiết tiêu chuẩn hóa (xích ANSI 40, xilanh khí nén tiêu chuẩn, bạc lót trượt tháo lắp nhanh), chi phí bảo dưỡng chủ yếu là dầu bôi trơn và thay phốt ben khí nén định kỳ với kinh phí ước tính dưới $500.000\text{ VNĐ/năm}$.


Kết luận

Đề tài tốt nghiệp "Tính toán, thiết kế và chế tạo máy ép rơm tích hợp đóng gói" đã hoàn thành trọn vẹn các mục tiêu kỹ thuật đặt ra: giải quyết bài toán cơ cấu nén khí nén với lực ép $680\text{ N}$, tự động hóa khâu quấn màng bảo vệ PE tốc độ $20\text{ rpm}$, và chuẩn hóa quy trình gia công cơ khí chi tiết máy từ thép $C45$ với độ chính xác cấp 5 - 7. Giải pháp không chỉ nâng cao năng suất đóng bánh nấm rơm gấp 4 lần so với phương pháp thủ công, cải thiện năng suất thu hoạch nấm thương phẩm thêm $62%$, mà còn mở ra hướng đi bền vững cho việc tái chế phụ phẩm rơm rạ sau thu hoạch, góp phần hiện đại hóa nền nông nghiệp công nghệ cao tại Việt Nam.