Dây chuyền sản xuất tự động là hệ thống sản xuất tự động hoàn thành toàn bộ hoặc một phần quy trình sản xuất sản phẩm bằng hệ thống truyền phôi và hệ thống điều khiển, là sự kết hợp của một bộ máy tự động và thiết bị, máy phụ trợ trong một trình tự quy trình, gọi là một dây chuyền tự động.
Sự phát triển của dây chuyền sản xuất tự động
Vào những năm 1920, với sự phát triển của ngành công nghiệp sản xuất lắp ráp ô tô, ổ lăn, động cơ nhỏ và máy khâu, dây chuyền tự động bắt đầu xuất hiện trong lĩnh vực chế tạo máy móc công nghiệp, trong đó có chế tạo máy tự động.
Trước những năm 1920, trước hết trong ngành công nghiệp ô tô đã xuất hiện dây chuyền sản xuất bán tự động, sau đó phát triển thành dây chuyền tự động.
Sau chiến tranh thế giới thứ II, số lượng dây chuyền tự động tăng mạnh trong ngành sản xuất máy móc ở các nước công nghiệp.
Thuận lợi khi sử dụng dây chuyền sản xuất tự động
Sản phẩm được sản xuất theo dây chuyền sản xuất tự động nên có đủ sản lượng cho hầu hết các sản phẩm từ tiêu dùng tới sản phẩm công nghiệp, chỉ cần tăng công suất và số lượng dây chuyền.
Quy trình sản xuất và thiết kế sản phẩm cần đạt được sự tiên tiến, ổn định, đáng tin cậy và vững chắc trong một khoảng thời gian dài.
Sử dụng dây chuyền tự động trong sản xuất theo lô lớn và hàng loạt không chỉ có thể tăng cường năng suất lao động mà còn giúp duy trì sự ổn định và nâng cao chất lượng sản phẩm. Điều này không chỉ cải thiện điều kiện làm việc mà còn giảm diện tích của nhà máy, giảm chi phí sản xuất, tăng cường hiệu quả sản xuất và mang lại lợi ích kinh tế to lớn. Quá trình vận hành tự động hoặc điều khiển tự động dây chuyền sản xuất theo quy trình, không có sự can thiệp, nhằm mục tiêu đạt được sự ổn định, chính xác và tốc độ nhanh chóng.
Công nghệ tự động hóa đã được tích hợp rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như công nghiệp điện tử, ô tô, cơ khí, may mặc, nông nghiệp, quân sự, nghiên cứu khoa học, giao thông vận tải, thương mại, y tế, dịch vụ và gia đình.
Sử dụng dây chuyền sản xuất tự động không chỉ giúp giải phóng con người khỏi công việc lao động nặng nhọc và khắc nghiệt mà còn mở rộng khả năng và chức năng của con người.
Phạm vi ứng dụng của dây chuyền sản xuất tự động
Ngành công nghiệp chế tạo cơ khí có các dây chuyền tự động như đúc, rèn, dập, nhiệt luyện, hàn, cắt và lắp ráp cơ khí, cũng như các dây chuyền tự động tích hợp bao gồm các quá trình có tính chất khác nhau, chẳng hạn như tạo phôi, gia công, lắp ráp, kiểm tra và đóng gói.
Dây chuyền gia công cắt gọt tự động phát triển nhanh nhất và được sử dụng rộng rãi nhất trong ngành sản xuất máy móc.
Có:
- Dây chuyền máy tự động để chế tạo, gia công các chi tiết máy, vỏ, các linh kiện khác…
- Dây chuyền tự động bao gồm các máy gia công tự động đa năng, máy chuyên dụng hoặc máy gia công chuyên dụng chi tiết máy như trục và bạc.
- Dây chuyền tự động gia công thân quay;
- Dây chuyền rotor tự động cho các chi tiết đơn giản và nhỏ trong quá trình gia công.
- Đầu tiên xác định thời gian sử dụng
Bất kể loại sản phẩm nào, nó đều được sản xuất trong thời gian chính xác mà nó phải được hoàn thành.
- Lưu lượng đơn vị
Xử lý, lắp ráp và thu thập nguyên liệu của các bộ phận đơn vị cho một sản phẩm duy nhất.
- Dây chuyền sản xuất hình chữ U
Các thiết bị được bố trí ngược chiều kim đồng hồ theo thứ tự kỹ thuật, và một người chịu trách nhiệm ra vào.
- Kiểm soát AB
Công đoạn chỉ chạy khi công đoạn sau còn trống và công đoạn trước đã có sản phẩm.
- Đèn báo
Một thiết bị thông báo những bất thường của sản phẩm trong quy trình dây chuyền sản xuất.
- Kéo theo nhu cầu công đoạn sau
Các sản phẩm của dây chuyền sản xuất phải đáp ứng được nhu cầu của các công đoạn phía sau.
Kết nối thiết bị
Có hai kiểu kết nối trong thiết bị đường dây tự động: kết nối cứng và kết nối linh hoạt.
Dây chuyền sản xuất dạng kết nối cứng
Trong dây chuyền tự động kết nối cứng, không có thiết bị lưu trữ giữa các quá trình, và quá trình xử lý và chuyển tải phôi có nhịp điệu nghiêm ngặt.
Khi một thiết bị bị lỗi và dừng lại, nó sẽ gây ra toàn bộ thời gian chờ.
Do đó, dây chuyền kết nối cứng đòi hỏi mọi thiết bị phải có độ tin cậy cao.
Dây chuyền sản xuất kết nối linh hoạt
Trong dây chuyền tự động kết nối linh hoạt, có một thiết bị lưu trữ giữa mỗi quá trình (hoặc phần) và nhịp của mỗi quá trình không cần phải nhất quán chặt chẽ.
Khi một thiết bị nào đó tạm ngừng hoạt động, nó có thể được thiết bị lưu trữ điều chỉnh trong một khoảng thời gian nhất định, do đó sẽ không ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của thiết bị khác.
Dây chuyền sản xuất là gì?
Dây chuyền sản xuất hiểu theo nghĩa đơn giản nhất là một tập hợp của các vị trí nối tiếp nhau mà mỗi vị trí có nhiệm vụ xử lý một hoặc một số công đoạn nối tiếp nhau, tác động lên nguyên vật liệu(sơ chế, chế biến, phân loại, chế tạo, gia công…) đưa nó trở thành sản phẩm hoàn thiện hoặc bán thành phẩm, trở thành nguyên vật liệu đầu vào cho một dây chuyền khác.
Với dây chuyền sản xuất thủ công thì hầu hết các vị trí là sự xuất hiện của con người, sử dụng bàn tay, sức lực và có thể có sự hỗ trợ của công cụ, dụng cụ, máy móc và thiết bị. Loại này phù hợp với dây chuyền chế biến nông sản, thủy hải sản, thực phẩm, sản xuất thủ công mỹ nghệ…
Trong nền sản xuất hiện đại, khái niệm dây chuyền sản xuất thường được mặc định là tập hợp của các máy, thiết bị bán tự động, tự động, robot để thực hiện các công đoạn khác nhau, nối tiếp nhau tạo ra sản phẩm. Sự tham gia của con người dù ít hay nhiều cũng là yếu tố quan trọng để quyết định năng suất, chất lượng sản phẩm sau cùng.
Các loại máy sản xuất được sử dụng phổ biến bao gồm:
- Máy khai thác và chế biến: Máy đào, khoan, bơm, hút, nghiền, trộn…
- Máy gia công: phay, tiện, cưa, cắt, mài, đúc, dập, ép…
- Máy lắp ráp, robot lắp ráp: bôi keo, dán, lắp ghép, vặn vít…
- Máy kiểm tra: máy đo kiểm, cân định lượng, camera vision kiểm tra ngoại quan…
- Máy phân loại, đóng gói, đóng túi, đóng thùng, pallet sản phẩm, băng tải, băng chuyền…
- Hệ thống giám sát, quản lý sản xuất
Tùy thuộc vào mức độ, quy mô, chi phí đầu tư và yêu cầu chất lượng của sản phẩm cần sản xuất mà các máy móc, giải pháp tự động hóa, bán tự động sẽ được áp dụng cho nhà máy của bạn.
Các loại dây chuyền sản xuất phổ biến hiện nay
Có rất nhiều tên gọi, loại dây chuyền sản xuất trong nền công nghiệp hiện nay, xin giới thiệu tới bạn đọc một số loại dây chuyền phổ biến trong các lĩnh vực công nghiệp và đời sống.
Dây chuyền sản xuất thực phẩm:
+ Dây chuyền sơ chế, chế biến nông sản, chế biến tôm, cá, gạo, miến dong, mì ăn liền, hạt tiêu, hạt điều, gà, bột sắn, chè xanh, cà phê, dây chuyền chế biến thức ăn chăn nuôi, thức ăn gia súc, sữa, hoa quả…
+ Dây chuyền sản xuất nước mắm, dầu ăn, bánh kẹo, bia rượu nước giải khát, nước uống, dây chuyền sản xuất xúc xích, thịt cá đóng hộp…
Dây chuyền sản xuất nguyên vật liệu:
+ Dây chuyền khai thác, sản xuất than đá, sản xuất gas, khí đốt, LPG, dây chuyền sản xuất gang thép, sơn, xi măng, bê tông tươi…
+ Dây chuyền sản xuất bột giấy, hạt nhựa, vải sợi…
Dây chuyền sản xuất hàng tiêu dùng:
+ Dây chuyền sản xuất đồ nhựa, hàng may mặc, hàng tiêu dùng, bao bì đóng gói…
+ Dây chuyền sản xuất ô tô, xe máy, linh kiện-thiết bị điện tử, đồ điện máy, máy móc, thiết bị công nghiệp…
Các dây chuyền sản xuất tương ứng với các sản phẩm từ đơn giản tới phức tạp, từ giá trị thấp tới cao sẽ có quy mô và mức độ tự động khác nhau. Với các sản phẩm đơn giản, giá thành thấp khó nâng cao sản lượng khi sử dụng máy móc thay thế con người, sản xuất thủ công với ít máy móc sẽ là giải pháp tối ưu nhất.
