Lắp đặt hệ thống tự động hóa công nghiệp

Dây chuyền sản xuất tự động là gì? Lợi ích của tự động hóa trong sản xuất

Dây chuyền sản xuất, dây chuyền sản xuất tự động là gì?

Dây chuyền sản xuất (Production line) là gì?

Dây chuyền sản xuất là một hệ thống liên kết các máy móc, thiết bị, công nghệ để sản xuất hàng loạt, chuyển đổi nguyên liệu từ giai đoạn này sang giai đoạn khác hiệu quả, nhanh chóng và tiết kiệm chi phí. Dây chuyền sản xuất được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm sản xuất ô tô, điện tử, hàng tiêu dùng, thực phẩm, dược phẩm và nhiều lĩnh vực khác.

Dây chuyền sản xuất tự động (Production Automation Line) là gì?

Một dây chuyền sản xuất tự động bao gồm một loạt các máy trạm được liên kết bởi một hệ thống chuyển giao và một hệ thống điều khiển điện. Mỗi trạm thực hiện một hoạt động cụ thể và sản phẩm được xử lý từng bước khi nó di chuyển dọc theo dây chuyền theo trình tự sản xuất được xác định trước.
Dây chuyền sản xuất tự động hoàn toàn có nghĩa là không cần đến sự tham gia trực tiếp của con người trong, tất cả quá trình sản xuất đều được thực hiện bởi các thiết bị cơ khí, robot, và hệ thống tự động. Nhiệm vụ của con người trong một dây chuyền sản xuất tự động chính là thiết kế, lập trình hệ thống, giám sát hoạt động thay vì kiểm soát trực tiếp. Tự động hóa được chia làm 3 loại bao gồm: tự động hóa cố định, tự động hóa linh hoạt, tự động hóa lập trình

Phân loại dây chuyền sản xuất tự động (Production Automation Line)

Theo chức năng, dây chuyền sản xuất tự động có một số loại tiêu biểu sau:

1. Dây chuyền lắp ráp tự động (Assemblly Automation Line)

Tự động hóa quá trình lắp ráp, đặc biệt trong các ngành điện - điện tử, sản xuất ô tô, xe máy… là yếu tố quan trọng giúp tăng tốc quá trình sản xuất. 

2. Dây chuyền sơn hàn tự động trong cơ khí chế tạo

Trong lĩnh vực cơ khí, dây chuyền hàn được sử dụng để ghép nối kim loại tấm với độ dày mỏng khác nhau, hàn thép và hợp kim chất lượng cao. Đặc biệt, công nghệ hàn này còn có khả năng hàn được kim loại màu và những sản phẩm hợp kim của chúng. Dây chuyền hàn tự động còn mang đến hiệu quả cao trong việc sửa chữa, phục chế các chi tiết kim loại hỏng. 

3. Dây chuyền chiết rót tự động

Dây chuyền chiết rót có thể được ứng dụng trong các ngành sản xuất thực phẩm, áp dụng đối với các sản phẩm nước giải khát như sữa, nước ngọt, mứt, nước trái cây,…hoặc rượu, bia,…giúp các doanh nghiệp nâng cao tốc độ sản xuất, đảm bảo tính chính xác đồng đều. Ngoài ra, máy chiết rót tự động được cài đặt và điều khiển dễ dàng vì vậy chi phí sản xuất cho dây chuyền sản xuất của bạn sẽ ở mức thấp hoặc được cắt giảm đi đáng kể

4. Dây chuyền đóng gói tự động

Dây chuyền đóng gói sẽ cải thiện được những thiếu sót mà quy trình thủ công không thể hoàn thiện, nhằm tăng năng suất sản xuất và sự chuyên nghiệp cho doanh nghiệp. Một dây chuyền đóng gói đơn giản bao gồm máy đóng gói thùng carton, máy đóng chai, băng tải con lăn sẽ giúp cho doanh nghiệp đóng gói sản phẩm dễ dàng, nhanh chóng và chính xác, thay thế quá trình đóng gói thủ công, tăng tính tự động hóa trong sản xuất cho doanh nghiệp.

Những lợi ích của sử dụng dây chuyền tự động hóa trong sản xuất:

+ Ứng dụng dây chuyền sản xuất tự động giúp giảm chi phí bảo trì và sửa chữa, sử dụng Robot sẽ giảm số lượng nhân công trong sản xuất
+ Các hệ thống điều khiển tự động trong công nghiệp chính xác hơn so với công nhân và loại bỏ yếu tố lỗi của con người. Điều này không chỉ mang lại một sản phẩm chất lượng cao hơn mà còn mang đến một sản phẩm phù hợp hơn.
+ Tự động hóa nâng cao hiệu quả, Robot làm việc nhanh hơn con người, chăm chỉ hơn con người và chúng có thể hoạt động 24/7.
+ Tự động hóa giúp công nhân hạn chế tiếp xúc với hóa chất độc hại, vật nặng, lao động ngược, chất lượng không khí kém, nhiệt độ khắc nghiệt và các điều kiện làm việc nguy hiểm khác. Tự động hóa làm tăng tính an toàn cho công nhân.
+ Tự động hóa làm cho sản xuất tốt hơn. Tự động hóa công nghiệp không chỉ làm cho sản xuất có lợi hơn và hiệu quả hơn, mà còn tối ưu hóa toàn bộ quy trình. Máy móc giải phóng con người để tinh chỉnh các quy trình, cải tiến công nghệ và tập trung vào công việc có thể được tự động hóa. Điều này dẫn đến các sản phẩm mới, sáng tạo, tăng khả năng tùy biến và trải nghiệm người tiêu dùng tốt hơn.

Đặc điểm của dây chuyền sản xuất tự động

Đặc điểm dễ nhận thấy nhất của dây chuyền sản xuất tự động là chi phí đầu tư ban đầu thường rất cao. Vì hệ thống tự động cần các thiết bị, máy móc, robot và công nghệ hiện đại hàng đầu để hoạt động, sản xuất các sản phẩm với chất lượng đồng nhất và tốc độ cao hơn so với sản xuất thủ công. Đặc điểm của dây chuyền sản xuất tự động bao gồm:
- Dây chuyền sản xuất tính tự động cao: Hầu hết các hoạt động trên dây chuyền sản xuất tự động được thực hiện tự động bởi các thiết bị và máy móc được kết nối với nhau, hạn chế tác động từ con người, phần mềm quản lý trên máy tính được lập trình để điều khiển các hoạt động này.
- Dây chuyền sản xuất tốc độ sản xuất cao: Dây chuyền sản xuất tự động đem lại khả năng sản xuất hàng loạt với tốc độ cao hơn rất nhiều so với sản xuất thủ đông. Do đó, hiệu suất tăng lên đáng kể.
- Dây chuyền sản xuất độ chính xác cao: Dây chuyền sản xuất được lập trình để hoạt động một cách chính xác và đồng bộ, đảm bảo chất lượng sản phẩm đồng đều, giảm thiểu lỗi và đáp ứng được yêu cầu của khách hàng
- Dây chuyền sản xuất tính ổn định: Hệ thống dây chuyền sản xuất tự động làm việc liên tục 24/7, ổn định và không biết mệt mỏi, giúp tăng năng suất và giảm thời gian dừng máy
- Dây chuyền sản xuất hiệu quả và tiết kiệm chi phí: Sử dụng dây chuyền sản xuất tự động giúp tăng hiệu quả sản xuất, giảm thời gian sản xuất và giảm sự phụ thuộc vào lao động. Điều đó giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí thuê nhân công, chi phí quản lý và tăng lợi nhuận cho doanh nghiệp.
- Dây chuyền sản xuất linh hoạt: Dây chuyền sản xuất tự động có khả năng linh hoạt cao, cho phép sản xuất nhiều loại sản phẩm trên cùng một dây chuyền. Khi khách hàng có nhu cầu thay đổi kế hoạch sản xuất, có thể tùy chỉnh các bộ phận để phù hợp với chiến dịch kinh doanh mới
- Dây chuyền sản xuất an toàn và độ bền cao: Dây chuyền sản xuất tự động được thiết kế để đảm bảo an toàn cho nhân viên và người vận hành, có độ bền cao để đảm bảo dây chuyền hoạt động liên tục trong thời gian dài.
- Dây chuyền sản xuất dễ dàng quản lý: Dây chuyền sản xuất tự động hoạt động luôn tuân theo nguyên tắc để dòng chảy được thuận tiện, phần mềm quản lý cho phép bạn dễ dàng quản lý và điều khiển công việc trôi chảy.

Dây chuyền sản xuất tự động ứng dụng trong các ngành nghề nào

Dây chuyền sản xuất, lắp ráp trong nhà máy sản xuất ô tô

Dây chuyền lắp ráp ô tô

Nhà máy ô tô hiện đại cần có một dây chuyền sản xuất hoạt động hiệu quả, đó là một hệ thống có các trạm làm việc liên kết với nhau để sản xuất ô tô từ các bộ phận nhỏ đến sản phẩm hoàn chỉnh. Dây chuyền sản xuất ô tô bao gồm nhiều giai đoạn và công đoạn khác nhau như gia công, lắp ráp, phun sơn, kiểm tra chất lượng và hoàn thiện sản phẩm cuối cùng.
Dưới đây là các nhiệm vụ cơ bản của dây chuyền sản xuất ô tô:
- Tiếp nhận, chọn lọc linh kiện và vật liệu sản xuất: Các bộ phận và vật liệu cần thiết cho sản xuất ô tô được vận chuyển đến nhà máy sản xuất. Hệ thống kiểm tra chọn lọc và kiểm soát số lượng đầu vào từ các nhà cung cấp.
- Gia công bộ phận: Các bộ phận của ô tô được gia công tại các trạm làm việc khác nhau, ví dụ như đúc khung xe, gia công kim loại, hàn các mối hàn, sản xuất các bộ phận khác,...
- Lắp ráp: Các bộ phận gia công được lắp ráp với nhau để tạo ra một khung xe hoàn chỉnh.
- Phun sơn bề mặt: Khung xe được sơn và phủ lớp bảo vệ để giữ an toàn cho xe khỏi mối mọt và các tác nhân từ môi trường, tăng tính thẩm mỹ cho sản phẩm.
- Kiểm tra chất lượng: Sau khi xe được lắp ráp và sơn, xe sẽ được kiểm tra chất lượng để đảm bảo rằng nó đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn và chất lượng.
- Hoàn thiện: Sau khi xe đã được kiểm tra chất lượng, nó được hoàn thiện hơn bằng cách thêm các phụ kiện và tính năng đặc biệt dựa theo yêu cầu của khách hàng.
Dây chuyền sản xuất ô tô hoạt động liên tục và tuân theo một quy chuẩn nhất định để đảm bảo rằng mỗi chiếc xe đều có chất lượng và độ tin cậy cao nhất. Các nhà máy sản xuất ô tô cũng sử dụng các công nghệ tiên tiến để giảm thời gian sản xuất, tăng năng suất và cải thiện chất lượng sản phẩm 

Dây chuyền sản xuất trong nhà máy thực phẩm và đồ uống

Dây chuyền sản xuất thực phẩm và đồ uống bao gồm nhiều máy móc, thiết bị và công nghệ có mối liên hệ chặt chẽ với nhau, hoàn thiện các nhiệm vụ phức tạp với những tiêu chuẩn nghiêm ngặt để đảm bảo chất lượng, vệ sinh an toàn của sản phẩm cuối. Thực phẩm được làm sạch, phân loại, chế biến, bảo quản và đóng gói thông qua hệ thống xử lý chuyên nghiệp, nhờ đó năng suất và chất lượng sản phẩm cải thiện rõ rệt. 

Dây chuyền sản xuất thực phẩm và đồ uống gồm 4 công đoạn chính, đó là:
- Lựa chọn nguyên vật liệu và kiểm tra sản phẩm đầu vào: làm sạch, phân loại sản phẩm dựa theo các tiêu chuẩn cụ thể
- Xử lý, chế biến nguyên liệu: Nghiền, thái, cắt, tạo hình thông qua khuôn, ép đùn,..và khuấy trộn (bột, chất rắn, chất lỏng, thực phẩm)
- Bảo quản: Bảo quản nhiệt (gia nhiệt, làm bay hơi, thanh trùng, khử trùng,... ) hoặc bảo quản bằng hóa chất, phương pháp chiếu xạ, bảo quản lạnh.
- Đóng gói: lưu trữ và bảo quản thực phẩm để sản phẩm đến tay người tiêu dùng được hoàn hảo nhất, đồng thời tiện lợi trong quá trình lưu trữ, vận chuyển và phân phối, có sẵn ở một số dạng: chai, lọ, hộp, gói, túi, lon,...

Dây chuyền sản xuất trong ngành y tế, dược phẩm

Dây chuyền sản xuất khẩu trang tự động

Trong ngành y tế - dược phẩm, quy trình sản xuất sản phẩm phải được chuẩn hóa và kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo chất lượng và an toàn cho sản phẩm. Các loại thuốc, vật tư y tế, thiết bị y tế và các sản phẩm tiêm chích được sản xuất thông qua dây chuyền sản xuất để đảm bảo an toàn, năng suất và hiệu quả cao nhất. Các dây chuyền sản xuất trong ngành y tế thường được thiết kế để đảm bảo sự sạch sẽ và kiểm soát vi sinh vật, đặc biệt là trong sản xuất các sản phẩm tiêm chích và vật tư y tế có liên quan đến truyền nhiễm. Các yêu cầu khắt khe được áp dụng cho quy trình sản xuất, làm sạch và vệ sinh thiết bị, quá trình kiểm soát chất lượng sản phẩm và xử lý khi phát hiện lỗi. Các dây chuyền sản xuất trong ngành y tế cần tuân thủ các quy định và tiêu chuẩn chất lượng y tế quốc tế, như tổ chức Y tế Thế giới (WHO) và các cơ quan quản lý thuốc và vật tư y tế trên thế giới. Việc đảm bảo chất lượng sản phẩm y tế là cần thiết để đảm bảo an toàn và hiệu quả cho người dùng.

Dây chuyền sản xuất trong ngành hàng may mặc

Dây chuyền sản xuất trong ngành hàng may mặc được tiêu chuẩn hóa để sản xuất ra thành phẩm may mặc đảm bảo chất lượng và giá cả cạnh tranh, bao gồm các bước chính như sau:

- Thiết kế: Quá trình thiết kế sản phẩm may mặc bao gồm cả việc thiết kế bản vẽ kỹ thuật, giác sơ đồ, lên ý tưởng trang trí và thiết kế mẫu sản phẩm
- Mua, chọn lọc nguyên liệu: Dây chuyền tiếp nhận nguyên liệu từ các nhà cung cấp để bắt đầu sản xuất, loại bỏ các thành phẩm không đạt chuẩn như vải loang màu, nấm mốc,...
- Cắt vải: Vải được đưa vào dây chuyền cắt thành các bộ phận cho sản phẩm may mặc, khâu này cần sự chính xác cao và nhất quán, cẩn thận.
- May: Các bộ phận được ghép lại và may thành sản phẩm, quá trình này sử dụng may thủ công và máy may công nghiệp cho sản xuất hàng loạt
- Kiểm tra chất lượng: Các sản phẩm hoàn chỉnh được KCS kiểm tra lại kỹ càng trước khi đóng gói và bảo quản
- Đóng gói và giao hàng: Sản phẩm may mặc hoàn chỉnh được đóng gói và vận chuyển đến tay khách hàng.
Các dây chuyền sản xuất trong ngành hàng may mặc cần tuân thủ các quy định và tiêu chuẩn chất lượng được đưa ra bởi các tổ chức quốc tế và các cơ quan quản lý để đảm bảo chất lượng sản phẩm. Các yêu cầu khắt khe được áp dụng cho quy trình sản xuất, bao gồm các quy định về quá trình hoàn thiện sản phẩm, đáp ứng được thông số và các tiêu chuẩn của khách hàng, quy trình kiểm tra chất lượng sản phẩm và xử lý khi sản phẩm bị lỗi.

Dây chuyền sản xuất tự động giúp tiết kiệm chi phí, nâng cao năng suất