tudonghoasanxuat 9-2010 pps

Bài giảng:
Tháng 8. 2008
TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT.
Giảng viên:Th.s. Nguyễn Minh Tuấn
Bộ Môn: Cơ điện tử- Khoa cơ khí
Đại học bách khoa Tp.HCM
Email:
(Manufacturing Automation)
Giới thiệu
1
Chiến lược tự động hóa và quá trình sản xuất tự động
2
Cấu trúc của hệ thống sản xuất tự động
3
Các hệ thống vận chuyển và lưu kho tự động
4
N Ộ I D U N G M Ô N H Ọ C
5
6
7
8
Các hệ thống cấp phôi tự động
Hệ thống cấp phôi rung
Hệ thống cấp phôi khác
Tự động hóa quá trình lắp ráp và bao gói sản phẩm
9
Tự động hóa kiểm tra, đo lường và đánh giá chất lượng
Hệ thống sản xuất linh họat FMS,
10
Các hệ thống sản xuất hiện đại
11

Điều khiển quá trình sản xuất
12
Kinh tế sản xuất
13
N Ộ I D U N G M Ô N H Ọ C ( t t )
Ôn tập
14
NỘI DUNG (tt)

Kiểm tra giữa kỳ:30 (bài tập lớn)

Kiểm tra cuối kỳ: 70%(thi viết đề đóng)

Tài liệu tham khảo:

(1)Mikell Groover Automation, Production Systems and
Computer Intergrated Manufacturing. Prentice-Hall.Editions,1990.

(2) SAYGIN Manufacturing Automation

(3) Geoffrey Boothroyd Assembly Automation And Product Design

(4) />
(5) TRẦN VĂN ĐỊCH Tự Động Hóa Sản Xuất. ĐHBK Hà Nội,
2000

(6) LÊ TRUNG THỰC Bài Giảng TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT.
NỘI DUNG (tt)

Mục tiêu của mơn học:

Mơn học “Tự động hóa sản xuất” trang bị cho
người học các kiến thức cơ bản về lĩnh vực tự
động hóa và các ứng dụng của nó trong sản xuất
cơng nghiệp.

Nội dung tóm tắt mơn học:
N i dung môn h c bao g m nh ng ki n th c ộ ọ ồ ữ ế ứ
v chế tạo, cấp phôi tự động, lắp ráp, bao gói, ề
đánh giá, kiểm tra chất lượng sản phẩm, vận
chuyển, bốc xếp, lưu kho, tính toán các quá
trình sản xuất và và điều khiển các quá trình
sản xuất.
Phân công bài tập lớn
stt Đề tài Họ tên sinh viên Điểm
1 Hệ thống rửa xe tự động (xe hơi)
2 Hệ thống rửa chai bia tự động
3 Máy rửa chén *
4 Robot lau kính nhà cao tầng *
5 Máy tập luyện bóng bàn *
6 Máy tập luyện tennis
7 Máy kiểm tra bóng chuyền, bóng đá
8 Máy cắt cỏ
9 Robot hút bụi
10 Walking robot (loại 1 chân)
11 Walking robot (loại 2 chân)
12 Walking robot (loại 4 chân)
13 Walking robot (loại 6 chân)
14 Robot song song (robot delta)
Phân công bài tập lớn
stt Đề tài Họ tên sinh viên Điểm

15 Robot song song (robot Y star)
16 Robot song song (hexapod)
17 Tay máy gắp sản phẩm nhựa
18 Hệ thống máy ép
19 Hệ thống máy thổi
20 Hệ thống máy đùn
21 Hệ thống sơn tónh điện
22 Hệ thống mạ chân không
23 Máy dán nhãn chai
24 Máy cấp muỗng cho sữa hộp
25 Máy in lụa
26 Hệ thống gia công mạch in
27 Hệ thống sản xuất thiết bò bán dẫn
28 Hệ thống đóng nút chai tự đông
Phân công bài tập lớn
stt Đề tài Họ tên sinh viên Điểm
29 Hệ thống vô chai nước khoáng
30 Tự động hóa quá trình trồng rau sạch trên
diện tích 500 M2
31 Tự động quá trình lắp ráp lông đền, bu
lông
32 Bãi giữ xe tự động (xe hơi)
33 Thiết kế máy massage
34 Thiết kế máy chỉnh hình (máy kéo cột
sống)
35 Thiết kế xe lăn tự động
36 Thiết kế máy phục hồi khớp tay, chân
37 Thiết kế máy tập luyện đi bộ cho người
bệnh
38 Thiết kế máy tập luyện thể thao toàn năng

39 Robot đào hầm
40 Robot cá
Máy căng vải
Phân công bài tập lớn
stt Đề tài Họ tên sinh viên Điểm
41 Máy làm đất liên hợp
42 Máy tạo thức ăn cho cá
43 Máy bóc vỏ tôm
44 Máy phân loại tôm
45 Máy tạo thức ăn cho cá dạng viên
46 Máy nong ống
47 Máy lắp ráp bút bi
48 Máy hút chân không
49 Máy bóc vỏ sơ dừa
50 Máy bóc vỏ hạt điều
51 Hệ thống làm rượu nho
52 Máy quấn dây hình xuyến
Máy dệt jacquad
Máy đóng bánh cỏ liên hợp
Phân công bài tập lớn
stt Đề tài Họ tên sinh viên Điểm
53 Máy gặt đập liên hợp
54 Hệ thống cấp phôi tự động dạng xoắn,
phẳng
55 Máy vắt sữa bò
56 Máy đóng gói hạt nêm
57 Tìm hiểu dây chuyền sản xuất xi măng
58 Tự động hóa quá trình xử lý nước thải
59 Bảo dưỡng thiết bò tự động hóa tổng thể
61 Tìm hiểu máy nguyên lý máy rút tiền tự

động
62 Máy bán báo tự động *
63 Máy bán hàng tự động(nước ngọt, kẹo,
khăn giấy)
64 Hệ thống đèn giao thông
65 Tìm hiểu dây chuyền sản xuất mì tôm
Máy nhuộm jet
Phân công bài tập lớn
stt Đề tài Họ tên sinh viên Điểm
66 Hệ thống kiểm tra gạch lát nền
67 Hệ thống sản xuất thòt bò, heo tự động
68 (Hệ thống sản xuất thòt gia cầm tự động)
Hệ thống thang máy
69 Hệ thống sản xuất dầu cá
70 Hệ thống sản xuất dầu đốt từ cậy thầu dầu
71 Hệ thống làm giấy **
72 Máy chia cuộn màng PE
73 Trạm trộn bê tông tự động
74 Dây chuyển sơn gỗ tự động
75 Hệ thống đóng gói dạng lon
76 Hệ thống thay dao tự động ……………………
77 Hệ thống bao gói thuốc lá tự động
78 Máy đóng tuýp viên sủi
79 Hệ thống sản xuất mốp xốp
Chiến lược tự động hóa và
quá trình sản xuất tự động
chöông 1
Phát triển công nghệ tự động hoá
Công nghệ tự động hóa có vai trò hết sức quan
trọng trong sự nghiệp công nghiệp hóa (CNH) hiện đại

hóa (HĐH) đất nước. Tự động hóa là một trong những
yếu tố quyết định việc nâng cao năng suất, chất lượng và
hạ giá thành sản phẩm, góp phần tạo nhiều sản phẩm
có chất lượng cao, có sức cạnh tranh trên thị trường.
Ở Việt Nam công nghệ tự động hóa đang ngày
càng chiếm một vai trò rất quan trọng. Đội ngũ cán bộ
khoa học kỹ thuật ngày càng nâng cao tay nghề, nắm
vững và làm chủ nhiều công nghệ tự động hóa hiện đại.
Nhiều sản phẩm của Việt Nam chế tạo đã đạt được chỉ
tiêu kỹ thuât tương đương với các sản phẩm của các
nước tiên tiến, với giá thành thấp hơn nhiều so với nhập
ngoại. Có những sản phẩm đã giành được tín nhiệm của
thị trường, được áp dụng rộng rãi, tiết kiệm ngoại tệ cho
Nhà nước và các cơ sở sản xuất. Chẳng hạn như hệ
thống đo lường điều khiển trộn bê-tông nhựa át phan,
đã đẩy lùi hoàn toàn các thiết bị nhập ngoại, do giá
thành chỉ bằng 20-40% mà chất lượng và tính năng
không hề thua kém hàng của các nước tiên tiến như
như Đức, Anh Sản phẩm này hiện nay đã chiếm lĩnh
100% thị phần trong nước, đẩy lùi hoàn toàn thiết bị
nhập ngoại, tiết kiệm cho đất nước mỗi năm 40 triệu
USD.
Tự động hóa cũng đã đem lại nhiều hiệu quả trong
việc tăng năng lực sản xuất. Chẳng hạn, dây chuyền
tự động hóa sản xuất phân NPK ở nhà máy Supe
phốt phát hóa chất Lâm Thao, đã đưa năng suất lên
gấp đôi, giải phóng gần 300 lao động. Đây là dây
chuyền sản xuất NPK hiện đại nhất Việt Nam, hoàn
toàn do chúng ta nghiên cứu thiết kế, chế tạo. Giá
thành sản phẩm chỉ bằng 30% so với nhập khẩu.

Hiện nay chương trình khoa học công nghệ tự động
hóa đang mở rộng ứng dụng rôbốt thông qua hai đề
tài nghiên cứu khoa học cấp nhà nước.
Việc ứng dụng tự động hóa của rất nhiều cơ
quan nghiên cứu, các trường đại học và cơ sở sản
xuất cũng đã dem lại những kết quả khả quan. Ví
như hệ thống tự động sản xuất bia, sản xuất thức ăn
gia súc, xử lý rác thải, các hệ giám sát môi trường,
các hệ SCADA trong ngành điện lực, dầu khí
Những kết quả này đã góp phần làm tăng trưởng
nền kinh tế nước ta trong những năm vừa qua.
Hiện nay vấn đề đào tạo đội ngũ các bộ
khoa học cho tương lai về lĩnh vực tự động hóa
đang trở nên ngày càng gần gũi với mọi người-
từ các nhà
Tham luaän
nghiên cứu, các nhà giáo, nhà quản lý, nhà công nghiệp đến cả học
sinh và sinh viên. Giải nhất cuộc thi rôbốt quốc tế tại Nhật Bản vừa
qua của sinh viên thành phố Hồ Chí Minh đã chứng minh điều này.
Mục tiệu của ngành khoa học tự động hoá ở Việt Nam là
hướng tới tập trung tự nghiên cứu và thiết kế các hệ thống tự động
hoá lớn thay thế cho nhập ngoại. Sẽ ứng dụng tự động hóa vào một
số ngành sản xuất quan trọng, trực tiếp liên quan đến xuất khẩu
như ngành nuôi trồng và chế biến thuỷ sản, chế biến thực phẩm, các
ngành công nghiệp nhẹ (như may mặc, giày da), ngành chế tạo máy,
bảo vệ môi trường. Xúc tiến ứng dụng tự động hóa vào những
ngành quan trọng như dầu khí, điện lực, bưu chính viễn thông, cơ
khí chế tạo tiến tới sản xuất được một số cấu kiện điện tử quan
trọng. Đây sẽ là cơ sở phục vụ cho sự phát triển tự động hóa một
cách tự chủ và bền vững. Việc tiếp cận với những công nghệ tiên tiến

của thế giới về tự động hóa để chuyển giao công nghệ và hội nhập có
hiệu quả như tự động hóa tích hợp, các thế hệ rôbốt, các hệ SCADA
diện rộng cũng rất cần thiết. Đặc biệt, cần kết hợp nhuẫn nhuyễn
giữa các ngành công nghệ cao như điện tử, tin học, tự động hóa viễn
thông chắc chắn Việt Nam sẽ tạo ra các sản phẩn có hàm lượng
chất xám cao và đa dạng trong thời gian tới.
Theo báo QĐND
Theo báo QĐND
Rôbốt hàn
Robot vạn năng cấp phôi
cho máy tôi cao tầng.
Theo báo QĐND
Chiến lược phát triển khoa học và công nghệ
Việt Nam đến năm 2010
Baøi tham luaän
Theo báo QĐND
1. Lòch sử phát triển tự động hóa (tham khảo tài liệu)
2. Khái niệm tự động hóa và các hình thức tự động hóa
2.1. khái niệm:
Là dùng nặng lượng phi sinh( cơ, điện, điện tử…) để
thực hiện 1 phần hay toàn bộ quá trình công nghệ mà
ít nhiều không cần sự can thiệp của con người.
2.2. các hình thức tự động hóa:
•
Tự động hóa cứng: là một hệ thống
trong đó một chuỗi các hoạt động xử lý
(hay lắp ráp) cố đònh theo một cấu hình
thiết bò (thường là cơ cấu cam).
Ưu điểm:
Tạo năng x́t cao so với máy thơng

thường. Thích hợp cho sản xuất hàng
khối, chuẩn loại ít.
Nhược điểm:
Khi chi tiết gia cơng thay đởi phải
thay đởi cam điều khiển, mất nhiều thời
gian thay đởi thiết kế, chế tạo cam, điều
chỉnh máy…
Tự động hóa cứng
Tự động hóa lập trình được (mềm)
Tự động hóa linh hoạt
Tự động hóa lập trình được (mềm)
Thiết bò sản xuất được thiết kế với khả năng có thể thay đổi trình tự
các nguyên công để thích ứng với các cấu hình sản phẩm khác nhau
( thường là thay đổi chương trình gia công).
+ Máy tiện điều khiển sớ (NC).
+ Máy tiện điều khiển sớ hóa (CNC)
Ưu điểm: có sự linh họat trong cấu hình sản phẩm, thích hợp cho sản
xuất hàng loạt( sản lượng thấp và trung bình, chuẩn loại trung bình).
Nhược điểm: đầu tư thiết bò cao, thời gian gia công dài hơn tự động hóa
cứng().
Tự động hóa linh hoạt: là sự mở rộng của tự động hóa lập trình được.
Phát triển vào những năn 25-30 và những nguyên lý vẫn còn đang tiếp
tục phát triển. HTSXLH là hệ thống có khả năng sản xuất rất nhiều
sản phẩm khác nhau mà hầu như không mất thời gian cho việc chuyển
đổi từ sản phẩm này sang sản phẩm khác.
Ưu điểm:
Sản xuất liên tục các loại sản phẩm khác nhau.( số lượng ít, chuẩn loại
nhiều)
Khả năng thay thế chương trình gia công mà không tốn thời gian sản
xuất.

Nhược điểm:
Đầu tư thiết bò cao
Tốc độ sản xuất trung bình
s1
s0
s2
s3
Part-2
Part-1
Part-2
Part-1
Raw material
(parts, manual)
Transfer to AGV
(manual), batch -
2
A
G
V
Assembly
Inspection
START
Part Ordering
Monitor Spindle
Current
Mang luoi
He thong dieu
khien cap do
…
Day chuyen song hanh

AGV
Nha may ao
Dieu khien HMI

csdulieu
MiddleWare
Phan mem
Co so

CMMS
RFID
Sự cần thiết phải tự động hóa:
Nâng cao năng suất
Chi phí nhân công cao
Sự thiếu lao động
Xu hướng dòch chuyển lao động
về thành phần dòch vụ
Sự an toàn
Giá nguyên vật liệu cao
Nâng cao chất lượng sản phẩm
Rút ngắn thời gian sản xuất
Giảm bớt phôi liệu sản xuất
Nếu không tự động hóa sẽ trả giá
đắt
kiến ủng hộ và chống tự động hóa sản xuất
kiến chống tự động hóa
•
Tự động hóa sẽ gây ra sự chinh phục con người bởi máy móc
•
Sẽ có sự giảm dần lực lượng lao động mà hậu quả là sự thất nghiệp

•
Tự động hóa sẽ làm giảm sức mua
kiến ủng hộ:
•
Tự động hóa là mật nhân tố chủ yếu cho một tuần làm việc ngắn hơn
•
Tự động hóa đem lại điều kiện làm việc an toàn hơn cho công nhân
•
Sản xuất tự động đem lại giá thành hàng hóa thấp hơn và sản phẩm tốt
hơn
•
Sự phát triển của công nghiệp tự động sẽ cung cấp nhiều cơ hội việc làm
hơn
•
Tự động hóa là một phương tiện duy nhất để nâng cao mức sống.
CÁC BIỆN PHÁP ĐẢM BẢO SỰ PHÁT TRIỂN
BỀN VỮNG TÖÏ ÑOÄNG HOÙA

Nguyên nhân:
Do các chất thải trong quá trình sản xuất, ý
thức của con người đối ới môi trường làm ô
nhiểm nước và đất đai.

Trách nhiệm:
Các nhà sản xuất và môi công nhân cơ khí phải
co ý thức bảo vệ môi trường
1. Ô nhiểm môi trường sản xuất cơ khí:
2 Các biện pháp đảm bảo sự phát triển bền
vững trong töï ñoäng hoùa :


Khái niệm:
- Cách phát triển nhằm thoả mãn các nhu
cầu hiện tại.
- Không ảnh hưởng đến các nhu cầu của thế
hệ tương lai.
- Phát triển hệ thống sản xuất xanh - sạch.

Biện pháp:
+ Sử dụng công nghệ cao trong sản xuất
+ Xử lí chất thải trước khi đưa vào môi
trường.
+ Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường.