I. Thiết kế nhà máy Tổng quan về dự án
Đề tài tốt nghiệp "Thiết kế, xây dựng nhà máy số ứng dụng Tecnomatix 12" tại HCMUTE (Đại học Công nghệ TP.HCM) tập trung vào việc ứng dụng phần mềm Tecnomatix 12 trong thiết kế nhà máy. Dự án hướng đến việc xây dựng mô hình nhà máy số, bao gồm mô phỏng sản xuất, tối ưu hóa nhà máy, và quản lý nhà máy. Sinh viên đã sử dụng Tecnomatix Plant Simulation để mô phỏng hai dây chuyền sản xuất: một hoàn toàn tự động (Intel) và một bán tự động (Nike). Thiết kế nhà máy ảo (Digital Twin nhà máy) cho phép phân tích hiệu quả hoạt động, tối ưu layout nhà máy, và logistics nhà máy. Nghiên cứu cũng đề cập đến các khía cạnh như tự động hóa nhà máy và công nghệ sản xuất. Phần mềm Tecnomatix đóng vai trò trung tâm, cung cấp công cụ mô phỏng nhà máy và phân tích dòng chảy vật liệu. Việc sử dụng Tecnomatix 12 thể hiện sự ứng dụng của công nghiệp 4.0 trong giáo dục tại HCMUTE.
1.1 Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu
Mục tiêu chính là ứng dụng thực tiễn Tecnomatix 12 trong thiết kế nhà máy. Sinh viên đã xây dựng mô hình nhà máy 3D, mô phỏng các quá trình sản xuất, và phân tích kết quả. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào hai dây chuyền sản xuất cụ thể tại Intel và Nike. Nghiên cứu giả định nguyên vật liệu luôn sẵn sàng. Dữ liệu thu thập từ internet và nhân viên của các công ty. Do hạn chế dữ liệu, phân tích chỉ đạt mức độ nhất định, không bao quát mọi khía cạnh. Thiết kế nhà máy được thực hiện trên phần mềm dựa trên số liệu có sẵn, chưa phản ánh hoàn toàn thực tế. Giải pháp Tecnomatix được sử dụng để tối ưu hóa các khía cạnh như planning nhà máy, scheduling nhà máy, và quản lý năng lượng. Mục tiêu đào tạo của HCMUTE là trang bị cho sinh viên kỹ năng thực tiễn với công nghệ tiên tiến như Tecnomatix.
1.2 Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu sử dụng cả dữ liệu sơ cấp (thu thập từ internet và nhân viên Intel, Nike) và dữ liệu thứ cấp (sách, giáo trình, bài báo). Phương pháp mô phỏng được áp dụng để xây dựng mô hình nhà máy. Tecnomatix Plant Simulation là công cụ chính cho việc mô phỏng quá trình sản xuất. Kết quả mô phỏng được phân tích để đánh giá hiệu quả hoạt động của dây chuyền sản xuất. Sinh viên đã sử dụng các chức năng của Tecnomatix để tạo ra mô hình 3D của nhà máy và mô phỏng các hoạt động sản xuất. Nghiên cứu nhấn mạnh vào việc ứng dụng Tecnomatix trong giáo dục và đào tạo tại HCMUTE, góp phần nâng cao chất lượng đào tạo nguồn nhân lực cho ngành công nghiệp 4.0 tại Việt Nam. Phân tích dòng chảy vật liệu là một phần quan trọng của nghiên cứu, giúp tối ưu hóa layout nhà máy và logistics nhà máy.
II. Ứng dụng Tecnomatix 12 trong mô phỏng nhà máy
Phần này tập trung vào việc ứng dụng cụ thể Tecnomatix 12 trong môi trường mô phỏng. Phần mềm Tecnomatix được sử dụng để mô phỏng hai dây chuyền sản xuất khác nhau tại Intel và Nike. Mô phỏng dây chuyền sản xuất cho phép đánh giá hiệu quả hoạt động, phát hiện các vấn đề tiềm ẩn, và đưa ra giải pháp tối ưu. Tecnomatix Plant Simulation cung cấp các công cụ mạnh mẽ cho việc xây dựng mô hình 3D của nhà máy và phân tích các chỉ số hiệu suất quan trọng. Mô phỏng được thực hiện trên cả môi trường 2D và 3D, cho phép hình dung toàn cảnh hoạt động nhà máy. Phân tích dữ liệu từ mô phỏng giúp tối ưu hóa các khía cạnh như cycle time, năng suất, và chi phí sản xuất. Giải pháp Tecnomatix cung cấp khả năng tự động hóa và quản lý quá trình sản xuất hiệu quả hơn. Thiết kế nhà máy thông minh được hỗ trợ bởi Tecnomatix, giúp tạo ra nhà máy bền vững và hiệu quả.
2.1 Mô phỏng dây chuyền sản xuất tại Intel
Mô phỏng dây chuyền tự động của Intel sử dụng Tecnomatix 12 cho phép thực hiện simulate nhà máy. Sinh viên đã thu thập dữ liệu về cycle time, số lượng máy móc, và nhân lực. Mô hình 3D được xây dựng để trực quan hóa quy trình. Phân tích dòng chảy vật liệu giúp xác định các điểm nghẽn và tối ưu hóa layout nhà máy. Tecnomatix hỗ trợ tối ưu hóa thời gian sản xuất và hiệu quả hoạt động. Báo cáo kết quả mô phỏng cung cấp thông tin chi tiết về năng suất, chi phí, và các chỉ số hiệu suất khác. Tecnomatix hỗ trợ tự động hóa các công đoạn trong dây chuyền sản xuất của Intel. Giải pháp Tecnomatix cho phép quản lý toàn bộ dây chuyền sản xuất, từ đó giúp giảm chi phí và tăng hiệu quả. Digital factory được thể hiện rõ nét thông qua mô phỏng này.
2.2 Mô phỏng dây chuyền sản xuất tại Nike
Mô phỏng dây chuyền bán tự động của Nike sử dụng Tecnomatix 12 nhằm mô phỏng sản xuất trong điều kiện thực tế. Sinh viên đã thu thập dữ liệu tương tự như với Intel, bao gồm thời gian chu kỳ, số lượng máy móc, và nhân lực. Mô phỏng 2D và 3D được sử dụng để thể hiện toàn bộ hoạt động của nhà máy. Phân tích dữ liệu giúp tối ưu hóa bố trí nhà máy, quá trình logistics, và hiệu quả làm việc. Tecnomatix hỗ trợ quản lý và tối ưu hóa nguồn lực. Báo cáo bao gồm các chỉ số quan trọng như năng suất, thời gian hoàn thành sản phẩm, và chi phí. Tecnomatix cho phép tự động hóa một số khía cạnh trong dây chuyền sản xuất của Nike. Giải pháp Tecnomatix góp phần vào thiết kế nhà máy Lean, giúp giảm lãng phí và tăng hiệu quả. Virtual factory được tạo ra thông qua mô phỏng này, cho phép thử nghiệm và cải tiến trước khi áp dụng trong thực tế.
III. Kết luận và kiến nghị
Nghiên cứu chứng minh khả năng ứng dụng Tecnomatix 12 trong thiết kế nhà máy và mô phỏng sản xuất. Phần mềm Tecnomatix cung cấp một công cụ mạnh mẽ cho việc tối ưu hóa hoạt động nhà máy. Kết quả mô phỏng cho thấy lợi ích của việc áp dụng Tecnomatix trong việc giảm chi phí, tăng năng suất, và cải thiện hiệu quả quản lý. Nghiên cứu đóng góp vào việc ứng dụng công nghiệp 4.0 trong giáo dục tại Việt Nam. HCMUTE nên tiếp tục đầu tư vào đào tạo và nghiên cứu về Tecnomatix và các phần mềm mô phỏng khác. Ứng dụng Tecnomatix trong giáo dục cần được mở rộng hơn nữa. Thiết kế nhà máy thông minh là hướng đi cần thiết cho sự phát triển của ngành công nghiệp Việt Nam.
