Tự Động Hóa Trong Nền Sản Xuất Cơ Khí Chế Tạo

Tự động hóa là gì và vai trò của nó quan trọng như thế nào trong nền sản xuất hiện đại của chúng ta? Mời bạn đọc cùng chúng tôi thảo luận qua bài viết dưới đây. Bài viết là những nhận xét, đánh giá mang cái nhìn của một nhà thiết kế, sản xuất và cung cấp các dịch vụ tự động hóa với 5 năm kinh nghiệm tại Việt Nam.

Tự Động Hóa Là Gì?

Tự động hóa (trong công nghiệp sản xuất, chế tạo và lắp ráp)-automation solution, automation assembly…Được hiểu đơn giản là công nghệ trong đó một quy trình hoặc công đoạn được thực hiện với sự tham gia tối đa của máy móc tự động và cần sự trợ giúp tối thiểu của con người.

Khái niệm “Tự động hóa” (Automation) đã khá thân thuộc với những người làm về kỹ thuật. Bắt nguồn từ “Tự động” (Automatic) và dần trở nên phổ biến từ năm 1947, khi tập đoàn General Motors của Mỹ thành lập Bộ phận Tự động hóa. Đây cũng là lúc các ngành công nghiệp bắt đầu ứng dụng cơ chế điều khiển phản hồi (Feedback controller) một cách mạnh mẽ, mặc dù công nghệ này đã được phát minh từ những năm 1930.

Và một kỷ nguyên tự động hóa ra đời với sự thay thế ngày càng áp đảo của máy móc, robot công nghiệp và trí tuệ nhân tạo đảm nhiệm vai trò lao động chân tay của con người.

Các Thành Phần Của Hệ Thống Tự Động Hóa Hiện Nay Thường Bao Gồm:

Robot công nghiệp (ABB, UNIVERSAL, YASKAWA,…)

Servo, Biến tần, Drive (Mitsubishi, Delta, Yaskawa, Panasonic…)

PLC – HMI (ABB, Siemens, Rockwell, Omron, Panasonic, Schneider, Mitsubishi, Detal, Keyence

Ngoài ra , các đầu đo nhiệt độ, cảm biến áp suất, hành trình, mức, nồng độ.., camera chụp tự động, các cơ cấu chấp hành như động cơ, van, xylanh thủy lực khí nén, thiết bị đóng cắt.., các thiết bị chỉ báo như bảng LED, LCD…

Các bộ điều khiển được tích hợp thêm các bộ vi xử lý và trí tuệ nhân tạo đang ngày càng tinh vi và có những đột phá công nghệ không ngừng

Các hình thức tự động hóa đã và đang được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp sản xuất và gia công cơ khí, dây chuyền lắp ráp tự động cũng như các ứng dụng đo, kiểm tra, QC.

Tự động hóa và điều khiển tự động là việc tích hợp và sử dụng các hệ thống điều khiển (động cơ servo, mạch điều khiển PLC, mạch điện tử, G code…)cho các thiết bị vận hành như máy móc, quy trình lắp ráp trong nhà máy, điều khiển và ổn định các thông số sản xuất giúp giảm bớt sự can thiệp của con người.

Một số quy trình tự động hóa điều khiển, sản xuất đã được hoàn toàn tự động. Việc cong người gần như không xuất hiện hay can thiệp vào các công đoạn sản xuất, lắp ráp các sản phẩm sản xuất hàng loạt giờ đây không còn là hiếm gặp tại các nhà máy sản xuất hiện đại trên thế giới.

Tuy nhiên ở Việt Nam, những nhà máy như vậy không nhiều. Hầu hết các nhà máy đều mới chỉ tự động một vài công đoạn đòi hỏi tính chính xác và CT (cycle time). Các công đoạn còn lại vẫn là thủ công hoặc bán tự động bởi công nhân với sự trợ giúp của máy móc công nghiệp phụ trợ.

Tự động hóa trong bất kì công đoạn nào cũng là việc thực thi và tiếp nhận các phản hồi sau đó thực thi lại với các kịch bản đã được lập trình sẵn bằng bộ điều khiển. Hoặc tùy biến và ứng phó linh hoạt với trí tuệ nhân tạo AI – trợ thủ đắc lực của con người trong cuộc cách mạng công nghiệp 4.0.

Ứng Dụng Của Tự Động Hóa Trong Các Dây Chuyền Tự Động

Tự động hóa đã đạt được nhiều thành tựu và được ứng dụng trong hầu hết các lĩnh vực khác nhau. Bao gồm cơ khí, thủy lực, khí nén, y tế, nông nghiệp, điện, điện tử và máy tính, hoặc thường là kết hợp nhiều lĩnh vực trong một.

Chẳng hạn như điều khiển tự động các hệ thống xylanh thủy lực, xy lanh kẹp quay trong các đồ gá chuyên dụng để phục vụ gia công, lắp ráp. Các hệ thống phức tạp trong các nhà máy sản xuất và lắp ráp hiện đại thường sử dụng tất cả các kỹ thuật kết hợp này.