Dây chuyền sản xuất tự động

Dây chuyền sản xuất là gì?

Dây chuyền sản xuất(production line) được hiểu đơn giản là một tập hợp các máy móc tự động, bán tự động giúp thực hiện một hoặc nhiều các hoạt động(nguyên công, công đoạn sản xuất) một cách tuần tự dưới sự vận hành, kiểm soát của con người. Dây chuyền sản xuất nhỏ, vừa, hay lớn trong nhà máy đều hoạt động nhờ được thiết lập các bước vận hành theo trình tự và ý đồ.

Với sự phát triển của nền sản xuất công nghiệp hiện đại, máy móc và trí tuệ nhân tạo đang góp phần làm giảm sự hiện diện của con người trong các công đoạn. Dây chuyền tự động xuất hiện và đang trở thành xu thế trong nền công nghiệp sẽ giải quyết tốt hơn bài toán năng suất, độ chính xác và tính ổn định trong sản xuất . Sự tồn tại của các dây chuyền sản xuất truyền thống sẽ dần mờ nhạt và bị thay thế. Tuy nhiên đó là chuyện của tương lai.

Dựa vào yêu cầu chế tạo dây chuyền cho một công đoạn hoặc sản phẩm, các nhà chế tạo máy tự động, dây chuyền tự động sẽ đưa ra phương án thiết kế, chế tạo cũng như bố trí các máy móc, hệ thống băng tải, robot và vị trí đứng máy của người công nhân trong dây chuyền. Theo dây chuyền, các vật liệu được đưa vào quá trình sơ chế, tinh chế, gia công để tạo ra một sản phẩm thành phẩm; hoặc các bộ phận, chi tiết máy chuyển qua công đoạn tiếp theo để được lắp ráp để chế tạo thành phẩm.

Hình ảnh một dây chuyền sản xuất đang được các kỹ sư CNCVina chạy thử trong phòng lắp ráp trước khi bàn giao cho khách hàng.

Các loại dây chuyền sản xuất hiện nay

Thật khó để đưa ra được đầy đủ và hợp lí tên các loại dây chuyền sản xuất trong các nhà máy hiện nay. Bởi có vô vàn sản phẩm cần đến dây chuyền để có thể tạo ra nó. Mỗi sản phẩm làm ra lại phải trải qua nhiều công đoạn, mỗi công đoạn có thể phải dùng tới cả một dây chuyền để có thể đáp ứng được yêu cầu. Ví dụ như sản xuất ô tô cần đến dây chuyền hàn, dây chuyền sơn, dây chuyền lắp ráp,…

Vì vậy, nếu lựa chọn phân loại dây chuyền theo quy mô, có thể tạm phân ra dây chuyền sản xuất nhỏ, vừa, lớn và rất lớn (độ lớn nhỏ phụ thuộc vào sản lượng sản xuất ra, quy mô nhà xưởng, số lượng máy móc, thiết bị…)

Phân loại dây chuyền theo phương thức vận hành, có thể tạm phân thành loại dây chuyền sản xuất bán tự động (truyền thống) và dây chuyền tự động với sự tham gia của các thành phần: máy tự động, băng tải công nghiệp, xe tự hành AGV, robot công nghiệp, hệ thống quản lý sản xuất, quản lý chất lượng…Tùy thuộc vào yêu cầu thực tiễn và mức đầu tư mà các thành phần này có thể có mặt hoặc không trong dây chuyền.

Phân loại theo tên gọi các loại dây chuyền sản xuất phổ biến, có thể kể đến: dây chuyền sản xuất bao bì, sản xuất thùng carton, sản xuất nước đóng chai, dây chuyền sản xuất thức ăn chăn nuôi, dây chuyền sản xuất smt, dây chuyền sản xuất bánh kẹo, điện tử, ô tô, xe máy…

Như vậy, với mỗi sản phẩm hoặc yêu cầu sản xuất gia công, chế biến đặc thù và mức đầu tư mà nhà đầu tư có thể lựa chọn cho mình những dây chuyền sản xuất phù hợp. Để đạt yêu cầu tốt nhất và hạn chế rủi ro, khách hàng nên lựa chọn những đơn vị chế tạo máy, dây chuyền hàng đầu tại Việt Nam và có nhiều kinh nghiệm trong việc tư vấn và triển khai các dự án. Giá cả cũng quan trọng nhưng không nên quá để tâm vào điều đó bởi mục đích cuối cùng của mọi khách hàng là các nhà cung cấp có thể đáp ứng và làm thỏa mãn đề bài đã đưa ra.

Các thành phần của dây chuyền sản xuất tự động

Máy móc và thiết bị

 Hệ thống băng tải

Băng tải là thiết bị quan trọng trong dây chuyền sản xuất hiện đại, giúp vận chuyển nguyên liệu và sản phẩm giữa các trạm làm việc. Băng tải có thể di chuyển theo nhiều hướng, tốc độ linh hoạt theo yêu cầu của từng công đoạn.

Chúng giúp liên kết các bộ phận trong dây chuyền sản xuất, vận hành liên tục giúp nâng cao năng suất lao động. Băng tải là một phần không thể thiếu trong quá trình tự động hóa các dây chuyền sản xuất, đặc biệt là dây chuyền đóng gói hiện đại

Một số dạng băng tải thường dùng trong dây chuyền sản xuất tự động

• Băng tải phẳng

• Băng tải con lăn

• Băng tải module

• Băng tải xích nhựa

Cánh tay robot

Cánh tay robot cho phép thực hiện một loạt các nhiệm vụ khác nhau, chẳng hạn như chọn, đặt và xếp pallet, một cách an toàn, hiệu quả và hiệu quả. Hệ thống robot có thể bao gồm các robot độc lập, bao gồm cánh tay robot phổ biến có thể được sử dụng để lấy và đặt hoặc chúng có thể được tích hợp vào các quy trình sản xuất rộng hơn, chẳng hạn như trên dây chuyền lắp ráp ô tô…

Ưu điểm của cánh tay robot trong hệ thống bao gồm:

• Tăng hiệu quả trong quá trình đóng gói

• Giảm nhu cầu thực hiện các công việc thủ công đơn điệu

• Cải thiện sức khỏe và an toàn trong môi trường công nghiệp

• Chi phí đóng gói thấp hơn

• Giảm chất thải

• Có thể chạy 24/7 mà không cần nghỉ ngơi

• Có số lượng sử dụng và ứng dụng linh hoạt

• Có thể đạt được mức độ chính xác và độ chính xác cao

Máy lắp ráp

Đây là những máy chuyên dụng được thiết kế để tự động hóa việc lắp ráp sản phẩm hoặc linh kiện. Chúng thực hiện các nhiệm vụ như nối, buộc chặt, chèn hoặc kết nối các thành phần khác nhau với nhau.

Máy lắp ráp có thể được tùy chỉnh để xử lý các quy trình lắp ráp cụ thể và có thể kết hợp cánh tay robot, dụng cụ kẹp và các công cụ khác để thao tác và lắp ráp các bộ phận một cách chính xác và hiệu quả.

Hệ thống phân loại

Hệ thống phân loại sản phẩm tự động là một giải pháp hiện đại trong việc xử lý công đoạn phân loại sản phẩm trước khi đóng gói, chế biến, xuất nhập kho hoặc bưu kiện.

Các hệ thống này sử dụng nhiều phương pháp khác nhau như băng tải, cánh tay robot hoặc phương tiện dẫn hướng tự động (AGV) để phân loại và vận chuyển sản phẩm đến trạm đóng gói được chỉ định. Chúng cũng có thể bao gồm cảm biến, máy quét mã vạch hoặc hệ thống thị giác để xác định và theo dõi sản phẩm trong suốt quá trình phân loại và đóng gói

Hệ thống điều khiển

Bộ điều khiển logic khả trình (PLC)

PLC là máy tính kỹ thuật số chuyên dụng được thiết kế để điều khiển và tự động hóa các quy trình công nghiệp. Chúng được sử dụng rộng rãi trong môi trường sản xuất và chế tạo để giám sát đầu vào, đưa ra quyết định dựa trên logic được lập trình sẵn và kiểm soát đầu ra tương ứng. PLC có độ tin cậy cao và có thể chịu được các điều kiện công nghiệp khắc nghiệt.

Nó có thể đọc đầu vào từ các cảm biến, chẳng hạn như cảm biến tiệm cận, cảm biến nhiệt độ hoặc cảm biến áp suất và thực hiện các thuật toán điều khiển dựa trên logic được lập trình. PLC hoạt động theo thời gian thực, cho phép điều khiển và đồng bộ hóa chính xác các thiết bị và quy trình khác nhau trong dây chuyền sản xuất.

PLC có thể điều khiển nhiều loại thiết bị, chẳng hạn như động cơ, van, cuộn dây và hệ thống băng tải. Chúng đóng vai trò quan trọng trong việc tự động hóa dây chuyền sản xuất, tối ưu hóa tốc độ sản xuất, đảm bảo chất lượng sản phẩm và hỗ trợ chẩn đoán và khắc phục sự cố.

Giao diện người-máy (HMI)

HMI là giao diện qua đó người vận hành tương tác với dây chuyền sản xuất tự động. Nó cung cấp sự trình bày trực quan về các quy trình sản xuất và cho phép người vận hành giám sát và kiểm soát hệ thống. HMI thường bao gồm màn hình hiển thị, các nút và các thiết bị đầu vào/đầu ra khác.

HMI cung cấp thông tin theo thời gian thực về trạng thái của máy, quy trình và cảnh báo. Người vận hành có thể sử dụng HMI để bắt đầu hoặc dừng các quy trình, điều chỉnh thông số, đặt mục tiêu sản xuất và phản hồi các cảnh báo hoặc thông báo lỗi.

HMI hiện đại thường dựa trên màn hình cảm ứng và thân thiện với người dùng, cho phép người vận hành điều hướng qua các cấu hình dây chuyền sản xuất phức tạp một cách dễ dàng.

Cùng với nhau, PLC và HMI tạo thành một sự kết hợp mạnh mẽ để điều khiển và quản lý dây chuyền sản xuất tự động. PLC xử lý các nhiệm vụ tự động hóa và điều khiển hậu trường, trong khi HMI cung cấp giao diện để người vận hành tương tác và giám sát các quy trình sản xuất. Sự tích hợp này cho phép dây chuyền sản xuất vận hành hiệu quả và đáng tin cậy đồng thời cho phép người vận hành có khả năng hiển thị và kiểm soát hệ thống.

Một số ứng dụng dây chuyền sản xuất tự động

Dây chuyền sản xuất tự động là một công nghệ quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp. Dưới đây là một số ứng dụng tiêu biểu của dây chuyền sản xuất tự động trong các ngành công nghiệp này:

Ngành ô tô

Dây chuyền sản xuất tự động đóng một vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp ô tô vì chúng giúp hợp lý hóa quy trình sản xuất, nâng cao hiệu quả và đảm bảo chất lượng đồng nhất trong sản xuất xe. Dưới đây là một số ứng dụng chính của dây chuyền sản xuất tự động trong ngành công nghiệp ô tô:

Lắp ráp: Dây chuyền sản xuất tự động được sử dụng để lắp ráp các bộ phận khác nhau của xe, chẳng hạn như động cơ, hộp số, khung gầm và hệ thống điện. Robot và hệ thống tự động được sử dụng để thực hiện các nhiệm vụ như xử lý linh kiện, buộc chặt và nối.

Hàn: Hàn là một quá trình quan trọng trong sản xuất ô tô và các dây chuyền sản xuất tự động thường kết hợp hệ thống hàn robot. Những robot này có thể thực hiện các hoạt động hàn phức tạp một cách nhanh chóng và chính xác, đảm bảo các mối nối chắc chắn và đáng tin cậy.

Sơn: Các hệ thống này sử dụng robot có thể kiểm soát chính xác kiểu phun và độ dày của sơn, mang lại lớp sơn hoàn thiện đồng nhất và chất lượng cao. Buồng sơn tiên tiến được thiết kế để xử lý nhiều màu sắc và cung cấp các biện pháp kiểm soát để sử dụng sơn hiệu quả.

Kiểm soát chất lượng: Dây chuyền sản xuất tự động kết hợp nhiều biện pháp kiểm soát chất lượng khác nhau để đảm bảo xe đáp ứng các tiêu chuẩn yêu cầu. Hệ thống thị giác, cảm biến và các công nghệ kiểm tra khác được sử dụng để phát hiện khuyết tật, đo kích thước và xác minh độ chính xác của quá trình lắp ráp.

Hệ thống kiểm tra tự động có thể nhanh chóng xác định và loại bỏ các sản phẩm bị lỗi, ngăn chặn các phương tiện bị lỗi tiếp cận thị trường.

Nhìn chung, dây chuyền sản xuất tự động trong ngành ô tô tận dụng robot, tự động hóa và phân tích dữ liệu tiên tiến để nâng cao hiệu quả sản xuất, cải thiện chất lượng sản phẩm và đáp ứng nhu cầu của thị trường cạnh tranh cao.

Những hệ thống này đóng một vai trò quan trọng trong việc cho phép sản xuất hàng loạt phương tiện trong khi vẫn duy trì các tiêu chuẩn cao về độ chính xác và độ tin cậy..

Ngành công nghiệp thực phẩm và nước giải khát

Bao bì thực phẩm: Dây chuyền sản xuất tự động được sử dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm để đóng gói các sản phẩm thực phẩm khác nhau như đồ ăn nhẹ, ngũ cốc, các sản phẩm từ sữa, thực phẩm đông lạnh, đồ nướng và đồ uống. Những dây chuyền sản xuất này đảm bảo đóng gói hiệu quả và hợp vệ sinh, kéo dài thời hạn sử dụng của sản phẩm thực phẩm và duy trì chất lượng của chúng.

Đóng chai: Dây chuyền sản xuất tự động thường được sử dụng để đóng chai đồ uống như nước khoáng, nước ngọt, nước trái cây và đồ uống có cồn.

Công nghiệp dược phẩm và chăm sóc sức khỏe

Bao bì thuốc: Dây chuyền sản xuất tự động đóng một vai trò quan trọng trong ngành dược phẩm bằng cách đóng gói nhiều loại thuốc khác nhau, bao gồm viên nén, viên nang, lọ, ống tiêm, ống tiêm và vỉ thuốc. Những dây chuyền này đảm bảo việc đếm, ghi nhãn và niêm phong chính xác, duy trì tính toàn vẹn và an toàn của các sản phẩm dược phẩm.

Đóng gói thiết bị y tế: Dây chuyền sản xuất tự động được sử dụng để đóng gói các thiết bị y tế như ống tiêm, ống thông, dụng cụ phẫu thuật, băng và bộ dụng cụ chẩn đoán. Những dây chuyền này đảm bảo đóng gói vô trùng và tuân thủ các tiêu chuẩn và quy định chất lượng nghiêm ngặt.

Ngành hàng tiêu dùng

Sản phẩm làm đẹp: Dây chuyền sản xuất tự động được sử dụng để đóng gói mỹ phẩm và các sản phẩm làm đẹp như kem, nước thơm, dầu gội, nước hoa và các mặt hàng trang điểm. Những dây chuyền này đảm bảo chiết rót, đóng nắp, dán nhãn và đóng gói chính xác, duy trì chất lượng sản phẩm và tính thẩm mỹ.

Sản phẩm gia dụng: Dây chuyền sản xuất tự động được sử dụng để đóng gói các sản phẩm gia dụng như chất tẩy rửa, xà phòng, đồ vệ sinh cá nhân. Những dây chuyền này xử lý các công việc như đổ đầy, niêm phong, dán nhãn và xếp hàng, đảm bảo đóng gói hiệu quả và phân phối hợp lý.

Dây chuyền may vỏ ghế ô tô phục vụ ngành sản xuất, lắp ráp ô tô xe máy

Ưu và Nhược điểm Dây chuyền sản xuất tự động

Ưu điểm

• Tăng năng suất: Với sự tự động hóa quy trình, dây chuyền sản xuất tự động giúp tăng cường khả năng sản xuất hàng loạt với tốc độ cao hơn so với công việc thủ công.

• Độ chính xác cao: Nhờ vào sự kiểm soát và vận hành của máy móc, dây chuyền sản xuất tự động giảm bớt sai sót do con người gây ra, đảm bảo độ chính xác và đồng nhất trong quá trình sản xuất.

• Tiết kiệm thời gian và nhân lực: Các công đoạn sản xuất được thực hiện một cách liên tục và tuần tự, không cần tác động của con người, giúp tiết kiệm thời gian và nhân lực.

Nhược điểm

• Chi phí đầu tư ban đầu cao: Xây dựng dây chuyền sản xuất tự động đòi hỏi một khoản đầu tư lớn vào các máy móc, robot và công nghệ. Điều này có thể làm tăng chi phí khởi đầu cho doanh nghiệp.

• Khả năng linh hoạt hạn chế: Dây chuyền sản xuất tự động thường được thiết kế để thực hiện một quy trình cụ thể, và việc thay đổi hoặc sửa đổi quy trình có thể đòi hỏi một công đoạn làm lại toàn bộ dây chuyền.

• Sự phụ thuộc vào công nghệ: Nếu có sự cố hay hỏng hóc với hệ thống máy móc hoặc robot, dây chuyền sản xuất tự động có thể gặp khó khăn trong việc tiếp tục hoạt động, cần sự can thiệp của nhân viên kỹ thuật.

Triển khai và tích hợp dây chuyền sản xuất tự động

Việc triển khai và tích hợp dây chuyền sản xuất tự động bao gồm một số vấn đề cần cân nhắc đến đó la:

Kế hoạch và thiết kế

Xác định các yêu cầu về bố trí và không gian cho dây chuyền sản xuất tự động dựa trên nhu cầu sản xuất cụ thể và diện tích sàn sẵn có.

Xem xét các yếu tố như dòng nguyên liệu, trạm làm việc và khả năng tiếp cận để bảo trì và khắc phục sự cố. Tối ưu hóa bố cục để giảm thiểu việc xử lý vật liệu và tối đa hóa hiệu quả.

Chọn thiết bị phù hợp dựa trên yêu cầu sản xuất, chẳng hạn như robot, băng tải, cảm biến và các bộ phận tự động hóa khác. Chọn thiết bị có cấu hình hoạt động liền mạch với nhau, đảm bảo liên lạc và đồng bộ hóa thích hợp giữa các bộ phận.

Xem xét các yếu tố như khối lượng sản xuất, tính đa dạng của sản phẩm và yêu cầu kiểm soát chất lượng.

Quá trình cài đặt và thiết lập

Lắp đặt thiết bị đã chọn theo hướng dẫn và thông số kỹ thuật của nhà sản xuất. Hiệu chuẩn thiết bị để đảm bảo độ chính xác trong quá trình vận hành. Tuân thủ theo các giao thức an toàn trong quá trình cài đặt.

Tích hợp dây chuyền sản xuất tự động với các hệ thống hiện có như phần mềm hoạch định nguồn lực doanh nghiệp (ERP), hệ thống kiểm soát chất lượng và hệ thống thu thập dữ liệu.

Thiết lập các giao thức trao đổi dữ liệu và truyền thông phù hợp để cho phép tích hợp liền mạch và luồng thông tin giữa các hệ thống khác nhau.

Kiểm tra các thành phần riêng lẻ và sự tương tác của chúng để xác định bất kỳ vấn đề hoặc trục trặc nào. Chỉ vận hành dây chuyền sản xuất sau khi thử nghiệm thành công và xác minh hiệu suất của nó.

Đào tạo và bảo trì

Cung cấp đào tạo toàn diện cho người vận hành về cách vận hành và giám sát dây chuyền sản xuất tự động. Đào tạo họ về cách thiết lập, vận hành, xử lý sự cố và quy trình an toàn cho thiết bị.

Lên lịch các hoạt động bảo trì thường xuyên, chẳng hạn như kiểm tra thiết bị, bôi trơn và hiệu chuẩn. Thiết lập các giao thức để giải quyết các lỗi, trục trặc và sự cố của thiết bị để giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động.

Tiến hành kiểm tra thường xuyên để xác định các vấn đề tiềm ẩn và đảm bảo dây chuyền sản xuất hoạt động trơn tru. Thực hiện các biện pháp bảo trì phòng ngừa để ngăn ngừa lỗi thiết bị và tối ưu hóa hiệu suất.

Lưu giữ hồ sơ chi tiết về các hoạt động bảo trì và thực hiện phân tích dữ liệu để xác định xu hướng và cơ hội cải tiến.

CNC VINA sự lựa chọn nhà cung cấp đáng tin cậy của bạn.

 Để đạt yêu cầu tốt nhất và hạn chế rủi ro, khách hàng nên lựa chọn những đơn vị thiết kế chế tạo máy, dây chuyền hàng đầu tại Việt Nam và có nhiều kinh nghiệm trong việc tư vấn và triển khai các dự án. Với các kinh nghiệm đã có chúng tôi sẽ tối ưu tối đa chi phí cho khách hàng. Đảm bảo chất lượng và tiến độ.

CNC-VINA là đơn vị có nhiều kinh nghiệm trong tư vấn, thiết kế, chế tạo, lắp đặt dây chuyền sản xuất cho các khách hàng lớn như: Yamaha, Canon, Denso, Vinfast…Chắc chắn sẽ là đối tác tin cậy của bạn trong tất cả các dự án.

Xem thêm các sản phẩm máy tự động và dây chuyền tự động hóa của chúng tôi:

Máy tự động ngành điện tử

Máy tự động ngành cơ khí

Máy tự động ngành ô tô xe máy

Máy tự động ngành may

Máy tự động ngành y tế

Máy tự động ngành thực phẩm

Dây chuyền phân loại-đóng gói

Dây chuyền tự động tích hợp robot

Nhà máy thông minh

Dây chuyền sơn

Khách hàng quan tâm và có nhu cầu tư vấn về các dây chuyền sản xuất tự động và các giải pháp tự động hóa vui lòng liên hệ

CÔNG TY CỔ PHẦN ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ & CNC VIỆT NAM

Nhà máy: Điểm công nghiệp Sông Cùng, xã Đồng Tháp, Huyện Đan Phượng, Tp. Hà Nội, Việt Nam
Điện thoại: +84.915  74 4 664 / +84.915. 74 0880
Website: www.cncvina.com.vn; www.cncvina.net
Email: Sales01@cncvina.com.vn | Sales03@cncvina.com.vn