Đồ án thiết kế nhà máy ứng dụng Tecnomatix 12 tại HCMUTE

Đồ án nghiên cứu hcmute thiết kế xây dựng nhà máy số ứng dụng tecnomatix 12, áp dụng công nghệ tiên tiến, tối ưu giải pháp kỹ thuật cho bài toán kỹ thuật.

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

đồ án tốt nghiệp

2016

139
4
0

Phí lưu trữ

35 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CAM KẾT

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU

1.1. Đặt vấn đề

1.2. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài

1.3. Mục tiêu của nghiên cứu đề tài

1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

1.5. Phương pháp nghiên cứu

1.6. Kết cấu đồ án

2. CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM TECHNOMATIX 12

2.1. Giới thiệu tập đoàn SEIMENS

2.2. Giới thiệu phần mềm Technomatix 12

2.2.1. Lợi thế của Tecnomatix

2.2.2. Lợi ích của Tecnomatix

3. CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

3.1. Giới thiệu giao diện phần mềm

4. CHƯƠNG 4: MÔ PHỎNG TRÊN PHẦN MỀM TECHNOMATIX 12

4.1. Ứng dụng phần mềm mô phỏng công ty INTEL

4.1.1. Dữ liệu thu thập

4.1.2. Tiến hành mô phỏng dây chuyền sản xuất bằng phần mềm Technomatix 12

4.1.3. Mô phỏng trong môi trường 3D

4.1.4. Báo cáo kết quả dây chuyền

4.2. Ứng dụng phần mềm mô phỏng công ty NIKE

4.2.1. Dữ liệu thu thập

4.2.2. Tiến hành mô phỏng dây chuyền sản xuất bằng phần mềm Technomatix 12

4.2.3. Chuyển môi trường 2D-3D

4.2.4. Báo cáo kết quả dây chuyền

5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

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 máycông nghệ sản xuất. Phần mềm Tecnomatix đóng vai trò trung tâm, cung cấp công cụ mô phỏng nhà máyphân 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 dụcđào 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 máylogistics 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 2D3D, 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 hóaquản 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 2D3D 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 lýtối 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 máymô 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.

01/02/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

đặt vấn đề, mục tiêu nghiên cứu đề tài, đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu của đề tài. Chương 2: Giới Thiệu Phần Mềm TECHNOMATIX 12. Chương này giới thiệu về tập đoàn sản xuất phần mềm, và trình bày những lợi ích và lợi thế của phần mềm nghiên cứu. Chương 3: Cơ Sở Lý Thuyết.

Trình bày các tổng quan môi trường làm việc trên phần mềm, các cơ sở lý thuyết, cách sử dụng các công cụ được vận dụng trong mô phỏng. Chương 4: Mô Phỏng Trên Phần Mềm TECHNOMATIX 12. Ở chương này giới thiệu các công ty được dùng mô phỏng trong đồ án. Trình bày các dữ liệu cần thiết thu thập được và hướng dẫn mô phỏng hai dây chuyền khác nhau trên phần mềm Technomatix.

Chương 5: Kết Luận và Báo Cáo Kết Quả. So sánh với các dữ liệu đã thu thập được và đánh giá kết quả mô phỏng của dây chuyền. 5 do an Chương 2: Giới Thiệu Phần Mềm Tecnomatix 12 CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM TECHNOMATIX 12.1 Giới thiệu tập đoàn SEIMENS: Hình 2.1 Logo tập đoàn SIEMENS. Siemens là một tập đoàn toàn cầu tập trung vào các lĩnh vực điện, tự động hóa và số hóa.

Một trong những nhà sản xuất lớn nhất thế giới với các công nghệ tiết kiệm nguồn tài nguyên năng lượng hiệu quả, Siemens là nhà cung cấp hàng đầu của hệ thống phát điện và truyền tải cũng như chẩn đoán y tế. Trong cơ sở hạ tầng và ngành công nghiệp thì giải pháp của công ty đóng một vai trò tiên phong. Tính đến ngày 30 tháng 9 năm 2015, Seimens đã có khoảng 348.000 nhân viên tại hơn 200 quốc gia. Trong năm tài chính 2015, họ đã tạo ra doanh thu 75,6 tỷ €.

Siemens hình thành từ một công ty nhỏ đến bây giờ trở thành một tập đoàn toàn cầu với 165 năm lịch sử. Cha đẻ của công ty là Werner von Siemens và nhà cơ khí chính xác Johann Georg Halske (Công ty Xây dựng Telegraph của Johann & Siemens). Dựa trên điện báo , phát minh của mình sử dụng một cây kim để trỏ đến chuỗi các chữ cái, thay vì sử dụng mã Morse. 6 do an Chương 2: Giới Thiệu Phần Mềm Tecnomatix12 Mười người đàn ông bắt đầu hoạt động công ty từ ngày 12 tháng 10 năm 1847, trong một tòa nhà sau lưng Berlin.

Trong nhiều thập kỷ, phần lớn tổng doanh thu từ việc sản xuất các điện tín. Bắt đầu từ năm 1853, Siemens & Halske bắt đầu mở rộng mạng lưới điện báo Nga. Vào cuối giai đoạn mở rộng mạng lưới đường kéo dài từ Phần Lan đến Crimea - và doanh nghiệp Nga đã phát triển thành những trụ cột chính của cả tập đoàn. Trong năm 1855, Siemens & Halske lập chi nhánh nước ngoài đầu tiên của mình tại St Petersburg, đứng đầu là Carl von Siemens, anh trai của người sáng lập công ty.

Năm 1919, Seimens quyết định tách ra kinh doanh thành một công ty độc lập, dựa trên chiến lược quản lý của Carl Friedrich Von Siemens. Trong nhiều thập kỷ qua, Siemens đã tham gia thực hiện thành công hàng loạt các dự án cơ sở hạ tầng quan trọng. Hiện nay, Siemens là công ty đứng đầu thị trường và dẫn đầu về đổi mới sáng tạo trên các lĩnh vực Nguồn Điện, Quản Lý Điện Năng, Dịch Vụ Nguồn Điện, Hệ Thống Vận Chuyển, Công Nghệ Tòa Nhà, Nhà Máy Số, Quy Trình Công Nghiệp và Truyền Thông, Y tế. Siemens với giá trị trách nhiệm, xuất sắc và sáng tạo – là nền tảng cho sự thành công của Siemens trong hơn 165 năm qua.

Trách nhiệm: cam kết hành động có trách nhiệm và đạo đức. Xuất sắc: đạt hiệu suất cao và kết quả xuất sắc. Sáng tạo: luôn sáng tạo để tạo ra giá trị bền vững. Tầm nhìn thay đổi dân số, quá trình đô thị hóa, thay đổi khí hậu và toàn cầu hóa - những đại xu thế này đang tạo ra những thách thức chưa từng có cho nhân loại.

Sự biến chuyển ở thời điểm hiện tại sẽ ảnh hưởng lâu dài đến thế giới của chúng ta. Chính trong thời khắc của những thay đổi lớn này mà Siemens xác định được mục tiêu và tầm nhìn cho tất cả lĩnh vực kinh doanh của mình.2 Giới thiệu phần mềm Technomatix 12: Trong thị trường toàn cầu ngày nay, cơ hội có thể bật lên ở hầu bất cứ nơi nào và sự mở rộng không kiểm soát không nhất thiết phải là câu trả lời để tận dụng những cơ hội này. Các nhà sản xuất sáng tạo đang tìm cách để quản lý hiệu quả hơn một ngày càng nhiều chuỗi giá trị phức tạp để hướng đến lợi nhuận bền vững. Nhận ra sự cần thiết cho tốc độ nhanh hơn, kiểm soát rộng lớn hơn và hiểu biết sâu sắc hơn, các nhà sản xuất hàng đầu đang ngày càng hướng đến Tecnomatix - giải pháp sản xuất kỹ thuật số từ phần mềm PLM của Siemens.1 Lợi thế của Tecnomatix: a) Tăng Năng Suất Kế hoạch: Tái sử dụng các quy trình và làm giảm chi phí vốn thiết bị bằng cách nắm bắt và quản lý trong một nguồn duy nhất của kiến thức sản xuất.

7 do an Chương 2: Giới Thiệu Phần Mềm Tecnomatix12 Phát hiện và loại bỏ các vấn đề trong hệ thống sản xuất mà nếu không loại bỏ sẽ phải tốn nhiều thời gian và các biện pháp khắc phục chi phí khá cao. Giảm nhiệm vụ quy hoạch lắp ráp, thời gian lập kế hoạch và chi phí liên quan. Chia sẻ và phân tích thông tin trong một môi trường kỹ thuật số cung cấp cái nhìn sâu sắc vào các giai đoạn khác nhau của quá trình phát triển và tác động đến các quy trình này. Hợp lý hóa truyền thông, do đó bạn có thể thích ứng với nhu cầu của khách hàng nhanh hơn, với những quyết định dựa trên những sự kiện.

b) Tối ưu hóa sản xuất: Giảm thiểu vốn đầu tư và tối đa hóa tỷ lệ hoàn vốn dài hạn thông qua tăng việc lập kế hoạch với độ chính xác và hiệu quả. Rút ngắn thời gian đưa ra khối lượng thông qua việc phân tích sản xuất sản phẩm và quá trình phát triển. Tối ưu hóa các logistics và hiệu suất của toàn bộ hệ thống sản xuất. Tối ưu hóa sử dụng nguồn lực và đẩy nhanh việc giới thiệu sản phẩm với các giải pháp đã được chứng minh cho quá trình tối ưu hóa qua nhiều phòng ban và kỷ luật.2 Lợi ích của Tecnomatix: a) Tăng năng suất nhà máy: Thông tin chương trình có sẵn tại tất cả các cấp của các doanh nghiệp - từ giám đốc điều hành cho đến nhân viên nhà máy.

Đạt được công suất nhà máy tăng và kiểm soát chi phí nguyên liệu thông qua tầm nhìn toàn diện vào các vấn đề chất lượng. Giảm chi phí vốn đầu tư thông qua việc tái sử dụng. b) Tối ưu hóa hiệu suất & khai thác quy trình "thực hành tốt nhất": Giảm quá trình phát triển thời gian lên đến 40% bằng cách xác định và áp dụng các quy trình tốt nhất với các tiến trình tổng thể và các mẫu hoạt động. Đạt từ 20 đến 80% tái sử dụng các quy trình sản xuất được chứng nhận trong năm đầu tiên.

8 do an Chương 2: Giới Thiệu Phần Mềm Tecnomatix12 Giảm đáng kể và thậm chí loại bỏ sự gián đoạn sản xuất gây ra bởi các vấn đề nhà xưởng sản xuất, bằng cách cân bằng các quá trình cho giá trị tối ưu. Dây chuyền sản xuất tối ưu hóa thông qua vận hành ảo để giảm thời gian đưa ra khối lượng lên đến 80%. c) Quản lý Môi trường An Toàn và Ergonomics (Ergonomics là thiết kế dụng cụ và môi trường cho phù hợp với người lao động). Giảm nợ cho công ty và các chi phí cho thương tích của công nhân được giảm bớt.

Loại bỏ môi trường làm việc độc hại bằng cách tích hợp mô phỏng Ergonomics và xác nhận vào quá trình phát triển. d) Phân tích và Tối ưu hóa nhà máy Logistics. Giảm chi phí vận chuyển vật liệu lên tới 70% bằng cách phân tích chi phí, thời gian và khoảng cách đi lại trên mặt bằng nhà máy. Tối ưu hóa không gian sử dụng ở cả cấp độ nhà máy và công cụ vận chuyển bằng cách phân tích và đánh giá các yêu cầu về chất liệu, kích thước container, tiêu chí sắp xếp vùng chứa cũng như hướng dẫn đường vào/ra.

e) Sản xuất nhà máy thông qua mô phỏng. Giảm thời gian vật liệu đưa vào nhiều từ 20-60% bằng cách xem xét các chuỗi cung ứng nội bộ và bên ngoài, nguồn lực sản xuất, và các quá trình kinh doanh. Tăng năng suất cho các hệ thống hiện có 15-20%, dễ dàng để giải thích phân tích thống kê. Giảm chi phí hệ thống mới 5-20% bằng cách phát hiện và loại bỏ các vấn đề trước khi cài đặt các hệ thống thực.

Giảm hàng tồn kho 20-60% bằng cách đánh giá các chiến lược kiểm soát dòng khác nhau cũng như xác minh đồng bộ của các dòng và đường. 9 do an Chương 2: Giới Thiệu Phần Mềm Tecnomatix12 f) Nhà máy Thiết kế 3D và Hình ảnh.2 VD Mô phỏng dây chuyền lắp ráp ô tô bằng Texnomatic 12. Giảm thời gian thiết kế nhà máy, từ khái niệm thông qua cài đặt, lên đến 50% khi so sánh với các phương pháp thiết kế 2D truyền thống. Giảm dụng cụ và thiết bị thay đổi 15% bằng cách khám phá lỗ hổng thiết kế và các vấn đề sớm phát sinh trong giai đoạn sáng tạo, như trái ngược với sau này trong giai đoạn cài đặt.3 Thiết kế quy trình sản xuất: Quy trình sản xuất sản phẩm là một quá trình bắt đầu từ khâu chuẩn bị sản xuất đến mua sắm vật tư, tổ chức sản xuất đến khâu cuối cùng là tiêu thụ sản phẩm.

Nói cách khác, quy trình sản xuất là quy trình chế biến, khai thác, phục hồi giá trị một loại sản phẩm trên cơ sở sự kết hợp một cách hợp lý các yếu tố của sản xuất, phù hợp với nhu cầu thị trường. Quy trình sản xuất được xây dựng nhằm đáp ứng nhu cầu quản lý, nâng cao hiệu quả trong quản lý sản xuất, đảm bảo tính chuyên nghiệp thông suốt, phân công công việc rõ ràng và tối ưu hóa về chi phí. Các bước tiến hành trong công tác thiết kế quy trình có thể tóm lược như sau: 1. Kiểm tra thiết kế và những yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm.

Xác định những phương pháp sản xuất 3. Lựa chọn hay triển khai và đầu tư máy móc, dụng cụ và những thiết bị khác cần thiết cho việc sản xuất 4. Bố trí khu vực sản xuất và các mặt bằng phụ trợ 10 do an Chương 2: Giới Thiệu Phần Mềm Tecnomatix12 5. Lập kế hoạch và thiết lập hệ thống kiểm tra nguyên vật liệu, máy móc và nhân lực.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Bài viết "Thiết kế nhà máy ứng dụng Tecnomatix 12 tại HCMUTE" cung cấp cái nhìn sâu sắc về quy trình thiết kế và ứng dụng phần mềm Tecnomatix 12 trong việc tối ưu hóa quy trình sản xuất tại HCMUTE. Bài viết nhấn mạnh tầm quan trọng của việc áp dụng công nghệ hiện đại trong quản lý sản xuất, giúp nâng cao hiệu suất và giảm thiểu chi phí. Độc giả sẽ tìm thấy những lợi ích thiết thực từ việc hiểu rõ cách thức hoạt động của Tecnomatix 12, từ đó có thể áp dụng vào thực tiễn trong các dự án của riêng mình.

Nếu bạn muốn mở rộng kiến thức về các nghiên cứu và ứng dụng trong lĩnh vực kỹ thuật, hãy tham khảo thêm bài viết Luận văn thạc sĩ hcmute nghiên cứu thiết kế cơ cấu xupap điện từ trên động cơ, nơi bạn sẽ tìm thấy thông tin về thiết kế cơ cấu xupap điện từ, một phần quan trọng trong động cơ. Ngoài ra, bài viết Luận văn thạc sĩ hcmute nghiên cứu chế tạo hệ thống start stop trên ôtô sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về các hệ thống tự động hóa trong ô tô, một ứng dụng thiết thực của công nghệ trong ngành công nghiệp ô tô. Cuối cùng, bài viết Luận văn thạc sĩ hcmute nghiên cứu chế tạo máy chẩn đoán các loại ecu điều khiển động cơ sẽ cung cấp thêm thông tin về công nghệ chẩn đoán trong động cơ, giúp bạn nắm bắt được xu hướng phát triển trong lĩnh vực này. Những tài liệu này sẽ là cơ hội tuyệt vời để bạn mở rộng kiến thức và áp dụng vào công việc của mình.