Tự động hóa máy cắt da giày, hệ thống cắt da tự động

BỘ CÔNG THƯƠNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG Đề tài NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TỰ ĐỘNG HÓA MÁY CẮT DA GIÀY – HỆ THỐNG CẮT DA TỰ ĐỘNG Mã số đề tài 201 6CNĐ03 Chủ nhiệm đề tài Nguyễn Thành Phúc Đơn vị thực hiện Khoa Công nghệ điện TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 11 NĂM 2020 BỘ CÔNG THƯƠNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯ.

BỘ CÔNG THƯƠNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG Đề tài: NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TỰ ĐỘNG HÓA MÁY CẮT DA GIÀY – HỆ THỐNG CẮT DA TỰ ĐỘNG Mã số đề tài: 20/1.6CNĐ03 Chủ nhiệm đề tài: Nguyễn Thành Phúc Đơn vị thực hiện: Khoa Công nghệ điện TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 11 NĂM 2020 BỘ CÔNG THƯƠNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG Tên đề tài: Tự động hóa máy cắt da giày – Hệ thống cắt da tự động Mã số đề tài: 20/1.6CNĐ03 Chủ nhiệm đề tài: Nguyễn Thành Phúc Đơn vị thực hiện: Khoa Công nghệ điện TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 11 NĂM 2020 LỜI CÁM ƠN Nhóm nghiên cứu chân thành cám ơn Ban giám hiệu, Khoa công nghệ điện, Tiểu ban khoa học CNTT-Điện-Điện tử, Hội đồng khoa học, Phòng quản lý khoa học hợp tác quốc tế Trường Đại học công nghiệp Tp.HCM, hội dồng nghiệm thu, GS Cheng Hu Chen Trường Đại học quốc gia Ilan-Đài loan, đồng nghiệp đồng hành, tạo nhiều điều kiện thuận lợi để chúng tơi hồn thành phần đề tài Chân thành cám ơn! Chủ nhiệm đề tài Nguyễn Thành Phúc MỤC LỤC PHẦN I THÔNG TIN CHUNG I Thông tin tổng quát II Kết nghiên cứu Đặt vấn đề Mục tiêu Phương pháp nghiên cứu Tổng kết kết nghiên cứu Đánh giá kết đạt kết luận 6 Tóm tắt kết (tiếng Việt tiếng Anh) III Sản phẩm đề tài, công bố kết đào tạo 3.1 Kết nghiên cứu 3.2 Kết đào tạo IV Tình hình sử dụng kinh phí V Kiến nghị (về phát triển kết nghiên cứu đề tài) VI Phụ lục sản phẩm (liệt kê minh chứng sản phẩm nêu Phần III) Khảo sát đánh giá thực trạng: Nghiên cứu chuyên môn: 10 Phát triển giáo dục: 23 Nghiệm thu: 26 Báo cáo nghiên cứu chuyên môn: 27 PHẦN II BÁO CÁO CHI TIẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 28 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 30 1.1 Đặt vấn đề 30 1.2 Mục đích chọn đề tài 31 1.3 Các loại máy dập ngành giày da 32 1.4 Các phương pháp cấp phôi 33 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH 35 2.1 Phần mềm thiết kế 3D SOLIDWORKS 35 2.2 Các thao tác SOLIDWORKS 36 2.3 Thiết kế mơ hình 44 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG TỦ ĐIỆN 50 3.1 Phần mềm AUTOCAD 50 3.2 Bản vẽ thiết kế tủ điện 67 3.3 Sơ đồ nguyên lí 88 CHƯƠNG 4: CÁC PHẦN MỀM HỖ TRỢ 91 4.1 Phần mềm WPLSoft 2.49 91 4.2 Kết nối phần mềm WPLSoft 2.49 với PLC 92 4.3 Phần mềm DOPSoft 2.00.07 101 4.4 Tạo project giao diện cho hình HMI 103 CHƯƠNG 5: VẬN HÀNH VÀ KIỂM TRA MÁY 109 5.1 Lưu đồ hoạt động máy 109 5.2 Giao diện HMI 110 CHƯƠNG 6: TỔNG KẾT 113 6.1 Mơ hình tủ điều khiển 113 6.2 Những việc đạt trình thực đề tài 117 6.3 Những khó khăn 117 6.4 Cách khắc phục hướng phát triển 117 6.5 Tính ứng dụng mơ hình 117 CHƯƠNG 7: TÀI LIỆU THAM KHẢO 119 PHẦN III: PHỤ LỤC ĐÍNH KÈM 120 Hợp đồng thực đề tài nghiên cứu khoa học 120 Thuyết minh đề tài phê duyệt 120 Quyết định nghiệm thu 120 Hồ sơ nghiệm thu (biên họp, phiếu đánh giá, bảng tổng hợp điểm, giải trình, phiếu phản biện) 120 Sản phẩm nghiên cứu (bài báo, vẽ, mơ hình,….) 120 PHẦN I THÔNG TIN CHUNG I Thông tin tổng quát 1.1 Tên đề tài: Tự động hóa máy cắt da giày – Hệ thống cắt da tự động 1.2 Mã số: 20/1.6CNĐ03 1.3 Danh sách chủ trì, thành viên tham gia thực đề tài T (học hàm, học vị) STT 1 2 Ths Nguyễn Thành Phúc PGS.TS Cheng-Hu Chen Ths Phạm Trung Kiên Ths Nguyễn Ngọc Anh Tuấn 5 Họ tên KS Lê Thanh Phúc Đơn vị công tác Khoa CN Điện - ĐH Công Nghiệp Tp.HCM Khoa Cơ Điện Tử - Trường ĐH Quốc Gia Ilan – Đài loan Khoa CN Điện - ĐH Công Nghiệp Tp.HCM Khoa CN Điện - ĐH Công Nghiệp Tp.HCM Cơng ty TNHH Kỹ Thuật Đạt Vai trị thực đề tài Chủ nhiệm Thành viên Thành viên Thành viên Thành viên 1.4 Đơn vị chủ trì: Khoa Cơng nghệ điện - ĐH Công Nghiệp Tp.HCM 1.5 Thời gian thực hiện: 1.5.1 Theo hợp đồng: từ tháng 12 năm 2019 đến tháng 12 năm 2020 1.5.2 Gia hạn (nếu có): đến tháng… năm… 1.5.3 Thực thực tế: từ tháng 12 năm 2016 đến tháng 12 năm 2020 1.6 Những thay đổi so với thuyết minh ban đầu (nếu có): (Về mục tiêu, nội dung, phương pháp, kết nghiên cứu tổ chức thực hiện; Nguyên nhân; Ý kiến Cơ quan quản lý) 1.7 Tổng kinh phí phê duyệt đề tài:184 triệu đồng II Kết nghiên cứu Đặt vấn đề Hiện số lượng nhà máy giầy da túi xách Tp.HCM, Bình Dương, Đồng Nai, Tây Ninh, Hải Dương, … nhiều Tiết kiệm điện tự động hố máy móc sản xuất nhằm nâng suất, giảm nhân công lao động nhu cầu tất yếu thời đại 4.0 Mục tiêu Nhóm nghiên cứu Tự động hóa máy cắt phẳng (Plane cutting machine) tất nhà máy giày có số lượng máy cắt lớn, máy cắt da loạn hoàn toàn cắt da tay Phương pháp nghiên cứu Thiết kế thi cơng máy cắt da có sẵn công ty Minz - Đài loan tài trợ cho Trường ĐH công nghiệp Tp.HCM Tổng kết kết nghiên cứu Nhóm nghiên cứu thiết kế xong Hệ thống cắt da tự động, phần dự án: “Tự động hóa máy cắt da giày- Hệ thống cắt da tự động”, hệ thống hoạt động ổn định, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, yêu cầu cắt tự động, khả thi ứng dụng thực tế cho nhà máy da giày Đánh giá kết đạt kết luận Hệ thống cắt da tự động hoạt động tốt, ổn định, chắn, đạt kỹ thuật mong muốn Tóm tắt kết (tiếng Việt tiếng Anh) - Nhóm nghiên cứu thiết kế thi cơng xong “Hệ thống cắt da tự động”, phần dự án: Tự động hóa máy cắt da giày The research team has designed and completed the “Automatic Leather Cutting System”, part of the project: Automating Plane Cutting Machine - “Hệ thống cắt da tự động”, hoạt động ổn định, chắn, đạt kỹ thuật mong muốn “Automatic Leather Cutting System” has had stable operation, this system has achieved the set goal III Sản phẩm đề tài, công bố kết đào tạo 3.1 Kết nghiên cứu Yêu cầu khoa học hoặc/và tiêu kinh tế - kỹ STT thuật Tên sản phẩm Tự động hóa máy cắt Đăng ký Đạt Hệ thống cắt da tự động Hệ thống cắt da tự động da giày Ghi chú: - Các ấn phẩm khoa học (bài báo, báo cáo KH, sách chuyên khảo…) chấp nhận có ghi nhận địa cảm ơn trường ĐH Cơng Nghiệp Tp HCM cấp kính phí thực nghiên cứu theo quy định - Các ấn phẩm (bản photo) đính kèm phần phụ lục minh chứng cuối báo cáo (đối với ấn phẩm sách, giáo trình cần có photo trang bìa, trang trang cuối kèm thơng tin định số hiệu xuất bản) 3.2 Kết đào tạo Thời gian Họ tên thực đề tài Tên đề tài Tên chuyên đề NCS Đã bảo vệ Tên luận văn Cao học Sinh viên Đại học Nguyễn Dương Duy Luân DHDKTD11A Nguyễn Xuân Minh DHDKTD12C 2018-2019 2019-2020 Tự động hóa máy chặt cơng nghiệp Tự động hóa máy chặt cơng nghiệp Đã bảo vệ Đã bảo vệ Ghi chú: - Kèm photo trang bìa chun đề nghiên cứu sinh/ luận văn/ khóa luận bằng/giấy chứng nhận nghiên cứu sinh/thạc sỹ học viên bảo vệ thành công luận án/ luận văn;( thể phần cuối báo cáo khoa học) IV Tình hình sử dụng kinh phí STT Nội dung chi Kinh phí Kinh phí duyệt thực (triệu đồng) (triệu đồng) Th khốn chun mơn 94,850 94,850 Nguyên vật liệu, thiết bị, máy móc 87,975 87,975 In ấn, văn phòng phẩm 1,175 1,175 Tổng số 184 184 Ghi V Kiến nghị (về phát triển kết nghiên cứu đề tài) Triển khai Thiết kế, thi công hệ thống cấp nguyên liệu tự động (phần đề tài: Tự động hóa máy cắt da giày) VI Phụ lục sản phẩm (liệt kê minh chứng sản phẩm nêu Phần III) Nhóm nghiên cứu thực đầy đủ cơng việc thuyết minh đề tài phê duyệt, cụ thể sau: Khảo sát đánh giá thực trạng: Các hình ảnh mà nhóm khảo sát: Thăm làm việc công ty giày Can Sport (Tây ninh): 20 21 22 Phát triển giáo dục: Nhóm nghiên cứu hướng nhiều sinh viên làm Luận văn tốt nghiệp (Năm học 2018- 2019, 2019-2020 2020-2021) 23 24 25 Nghiệm thu: Nhóm nghiên cứu hồn thành tiến độ đăng ký với Trường, trước 01/12/2020 Sàn phẩm đăng ký: Kết đạt được: 26 Hệ thống cắt da tự động Báo cáo nghiên cứu chun mơn: Nhóm nghiên cứu bảo vệ trước hội đồng ngày 01/11/2020 theo định số 1480/QĐ-ĐHCN, hội đồng nghiệm thu, đạt kết Tốt (87 điểm) Tp HCM, ngày tháng năm Chủ nhiệm đề tài Nguyễn Thành Phúc Phòng Trưởng (đơn vị) QLKH&HTQT (Họ tên, chữ ký) Phạm Trung Kiên 27 PHẦN II BÁO CÁO CHI TIẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 28 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP.HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ ĐIỆN •••••••• ĐỀ TÀI : TỰ ĐỘNG HĨA MÁY CẮT DA GIÀY HỆ THỐNG CẮT DA TỰ ĐỘNG TP.HỒ CHÍ MINH, THÁNG 11 NĂM 2020 29 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 Đặt vấn đề Ngày ngành công nghiệp da giày Việt Nam ngành có kim ngạch xuất đạt 19,5 tỷ USD năm 2018, đưa Việt Nam trở thành nước đứng thứ hai giới sản lượng xuất giày dép Tuy nhiên, ngành công nghiệp đứng trước vấn đề cần phải khắc phục vấn đề nguyên vật liệu Nguyên vật liệu sản xuất ngành da giày hầu hết nhập từ nước chiếm giá thành cao sản xuất nên vấn đề đặt cần phải sử dụng vật liệu cách tối ưu Trong trình sản xuất để tạo thành phẩm, công đoạn cắt chi tiết vật liệu dạng để lắp ráp thành sản phẩm hồn thiện thực cơng nhân thao tác máy dập Tùy theo quy mô sản xuất doanh nghiệp nhà máy có vài máy 50 – 80 máy dập Vật liệu sử dụng hai dạng, dạng hình chữ nhật với kích thước cố định loại cuộn có kích thước dài đến vài chục mét Hiệu suất sử dụng vật liệu phụ thuộc vào cơng nhân, thường khác kinh nghiệm tay nghề khác nên đạt đến mức cao có thể, mà giá trị nguyên vật liệu chiếm 50% giá trị sản phẩm Ngoài suất sử dụng máy dập thủ công thường không đạt suất cao tai nạn xảy thao tác máy dập cắt, đặc biệt nước phát triển nơi mà công nhân chạy theo suất nên không trọng vấn đề an toàn lao động 30 1.2 Mục đích chọn đề tài Trong ngành cơng nghiệp giày da, doanh nghiệp Việt Nam thường sử dụng thiết bị vận hành tay, lẻ cần tìm cách cải thiện thiết bị có sử dụng tay để nâng cấp lên tự động hóa Bằng phương pháp tiết kiệm nhiều chi phí cho doanh nghiệp nâng cao suất sản xuất vần đề an toàn sử dụng máy dập Đối với đề tài định cải tiến máy dập công nghiệp có theo hai hướng Thứ thiết kế tủ điện điều khiển động để nhằm mục đích giải vấn đề tiết kiệm điện sử dụng máy để sản xuất Đồng thời kéo dài tuổi thọ cho máy dập cơng nghiệp có Bên cạnh giúp nhân viên kĩ thuật bảo trì dễ dàng kiểm tra thiết bị Thứ hai nhóm chúng tơi theo hướng tự động hóa tối ưu Nhóm thiết kế mơ hình dựa máy dập có sẵn với cơng đoạn tự động hóa Thiết kế mơ hình tự động từ việc cấp liệu, tính tốn thơng số dao đến việc lấy thành phẩm Và người việc cấp liệu nhập thông số bắt đầu máy tự động giải Nắm bắt đươc thực tế nhóm chọn đề tài “Tự động hóa máy dập cơng nghiệp” làm luận văn Nhằm mục đích hướng tới thiết bị sử dụng ngành giày da giúp tăng suất sản xuất, an toàn sử dụng vận hành giảm chi phí cần thiết 31 1.3 Các loại máy dập ngành giày da 1.3.1 Máy dập thủy lực phẳng Hình 1.1 Máy dập thủy lực phẳng - Máy dập thủy lực phẳng dạng máy dập có bàn dập cố định người dùng cấp phôi vào đồng thời tự điều chỉnh vị trí đặt dao - Được sử dụng nhiều ngành giày da chưa áp dụng tự động hóa 32 1.3.2 Máy dập thủy lực ngang Hình 1.2 Máy dập thủy lực ngang - Máy dập thủy lực ngang dạng máy dập có bàn dập di linh động, tự động điều chỉnh vị trí đặt dao theo phương ngang - Có áp dụng cơng nghệ tự động hóa so với máy dập thủy lực phẳng 1.4 Các phương pháp cấp phơi  Cấp phơi thủ cơng Hình 1.3 Cấp phôi thủ công 33  Cấp phôi tự động Hình 1.4 Cấp phơi tự động 34 ... thiết kế xong Hệ thống cắt da tự động, phần dự án: ? ?Tự động hóa máy cắt da giày- Hệ thống cắt da tự động? ??, hệ thống hoạt động ổn định, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, yêu cầu cắt tự động, khả thi ứng... khoa học hoặc/và tiêu kinh tế - kỹ STT thuật Tên sản phẩm Tự động hóa máy cắt Đăng ký Đạt Hệ thống cắt da tự động Hệ thống cắt da tự động da giày Ghi chú: - Các ấn phẩm khoa học (bài báo, báo cáo... nghiên cứu Tự động hóa máy cắt phẳng (Plane cutting machine) tất nhà máy giày có số lượng máy cắt lớn, máy cắt da loạn hoàn toàn cắt da tay Phương pháp nghiên cứu Thiết kế thi cơng máy cắt da có sẵn