Trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM
Khoa Cơ khí
Môn học: Hệ thống sản xuất tiên tiến
Dé Tài:
HOI THAO KHOA HOC - SISU 2010
HE THONG SAN XUAT TRONG TUONG LAI
GVHD: PGS.TS Dang Van Nghin
AYA Nay HVTH: 1 Nguyén VG Luc
2 Phan Hoang Phung
3 Tran Thi Thanh Nga
SISU 2010
%
Trang 2NOI DUNG BAO CAO
1 Hội thảo cải tiến công nghệ về cơ khí của Phan
Lan giai đọan 2005 - 2009 (SISU 2010)
- Khái quát về SISU 2010
- Những thuận lợi khi thực hiện dự án
- Lịch sử phát triển và phương hướng cho tương lai trong lĩnh vực cơ khí
ft > k 2 :
hs - Các công việc cụ thê cho chiên lược dự án
SISU 2o1o 2- HỘI THẢO VỀ SẢN XUÁT TRONG TƯƠNG LAI NĂM 2006 - Hệ thống các sản phẩm thích nghi
- Các mục tiêu chính
Trang 3CAI TIEN CONG NGHE
® Sisu 2010 là chương trình phát triển công nghệ mới, ý tưởng cải tiến trong sản xuất
và quan hệ cơ bản trong sản xuất công
nghiệp của Phần Lan <>
KS
SISU 2010 ® Trong chương trình, các phương pháp sản xuất mới và công nghệ chế tạo đang phát triển cho sự sản xuất các sản phẩm
+ rời rạt tại nhà máy và trong tương lai
Trang 4SISU LA KHAI NIEM DUY NHAT CUA PHAN LAN
® Chúng tiêu chuẩn hóa cho quan điểm những
gi phai lam va sé lam bat chap những rào can
® Sisu có sức mạnh đặc biệt, kiên trì xác định a> và quyêt tâm hướng tới khắc phục những bât
Ks lợi tức thời .một thứ hầu như chất lượng
SISU 2010 hòan hảo, một sự kết hợp khả năng chịu
đựng, tính kiên trì, sự dũng cảm, và xác định
Trang 5SISU 2010 SU’ CAI TIEN CONG NGHE
Trang 6THỰC TRANG PHAT TRIEN VA CANH TRANH NOI BO
® Cạnh tranh trong môi trường công nghhiệp hóa kỹ thuật
sản xuất đã trở nên có ý nghĩa lâu dài
® Sự cạnh tranh có thể thông qua các yếu tố sau:
® Cải tiến sản phẩm
® Sự chuyên mơn hóa
® Biến đổi từ nguồn tài nguyên phong phú đến sự hiểu biết sâu về
cơng nghệ
® Tăng thêm giá trị sử dụng cho khách hàng (sản phẩm - sự sản
> xuất — thích hợp — dịch vụ)
hs ® Cải tiến sản xuất
SISU 2010 ® Có một sự cần thiết lớn để cải tiến sản xuất và sử dụng kỹ thuật sản xuất, chế tạo nó co thé dat được
sự đa dạng, tăng giá trị sản phẩm và nói chung tri
Trang 7NHỮNG THAY ĐỎI TRONG MOI TRUONG SAN XUAT
(kết quả thống kê năm 2003) Mass
Paradigm Craft Mass Flexible Customization Sustainable g Production Production Production and Production
Personalization
Paradigm started - 1850 1918 - 1980 2000 20202 Society Customized Variety of Customized Clean
Needs products Low cost products products products products
SN Globalization
Very small Demand > supply cman Environment
Market volume per Steady d d Smaller
product leady deman volurne per Fluctuating > product demand
rod Pull Push Push-Pull Pull Pull
Business seli-design- design-make- design-make- design-sell- Design for
SISU 2010 Model make- assembie-sell sell-assembie | make-assembie | environment-
assemble sell-make-
assemble Nanosbio/mat- Technology Electricity Interchangeable Computers Information erial
Enabler parts Technology Technology Process : Moving assembly Increasing Enabler Machine tools line & DML FMS robots RMS manufacturing
Trang 8Những thay đổi và phương hướng trong
Trang 9SISU 2010
%
TEKES
CHUONG TRINH MUC TIEU
Sự phát triển các nhà máy sản xuất hiện đại, kỹ thuật sản xuất
và việc sử dụng của nó trong các mô hình ứng dụng công nghiệp hóa
Hau hết bản chất công nghiệp hóa kỹ thuật của Phần Lan:
Công nghiệp hóa kỹ thuật sản xuất rời rạc
Hệ thống cung cấp máy móc và nghiên cứu sự thành lập liên
kết công nghiệp hóa
Cải tiến năng suất (năng suắt, tính linh họat, cấu hình, tính tái sử dụng)
Sử dụng tính năng của ICT trong công nghệ(ứng dụng mạng không dây và các kỹ thuật khác về tự động hóa quá trình sản
xuất)
Tăng giá trị cơ bản trong việc cải tiến công nghệ vật liệu (giám
Trang 10SISU 2010
%
MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG TRÌNH SiSu 2010
® nâng cao khả năng của Phần Lan trong lĩnh vực công nghiệp các công nghệ rời rạc đủ khả năng cạnh tranh sảm
phẩm, khối lượng vừa và nhỏ theo yêu cầu trong sản xuất và dịch vụ cho một thị trường phát triển
® Phần lan là quốc gia trên thế giới, được xem là chuyên viên thiết kế sản phẩm tự động
® Sự cải tiến đáng kể đáp ứng nhu cầu trong công ty, tốc độ
phân chia và độ tin cậy, tính linh họat và giá trị hiệu quả
® Nghiên cứu thành lập các dự án được thế giới đánh giá đạt
chuẩn cao, mô hình hóa hiệu quả các sản phẩm mới và
ứng dụng kỹ thuật trong công nghiệp
Trang 11Sisu 2010 LA CHUONG TRINH KY THUAT Tekes ® SiSu 2010 là nền tản cho chiến lược Tekes và chiến lược về kỹ
thuật
® SISU 2010 họat động và cũng cố trình độ cơ bản của quốc gia,
cạnh tranh đặc biệt về hợp kim và Phần Lan tăng cường học
hỏi của quốc tế về quan điểm chuyên môn Nhằm nâng cao triển vọng xuất khẩu của các công ty
> ® Sisu là một phan chiến lược của Phần Lan, là thống nhất hộ hs thảo lần thứ 7 của Châu Âu Sisu 2010 như một cam kết ky SISU 2010 thuật quốc gia là cầu nối kỹ thuật công nghệ tới Châu Âu và
các nước lân cận
® Sisu thực hiện và truyền đạt mục tiêu quốc gia sản xuất sạch và
Trang 12SISU 2010
%
MO’ RONG CONG DUNG VA TAC DONG CUA SISU 2010
Những dự an phát triển quan hệ sản xuất trong Sisu 2010 có
thê tin cậy tốt trong viễn cảnh thương mại là sẽ phát triển linh họat và lâu dài khi những công ty quyết định đầu tư
Mức độ ảnh hưởng và tính cạnh tranh thì được nâng cao
trong Sisu 2010 do ý nghĩa về kỹ thuật và là mô hình phát triển
thương mại và tăng giá trị dịch vụ Điều này được nhấn mạnh
trong các dự án, trong những thứ mà các công ty muốn phát
triển trong hệ thống những người cung cấp Ví dụ như SISU
nhắm vào việc ý nghĩa của công nghệ mà giảm bớt thời gian
thực tế bằng cách tận dụng thông tin quản lý sản xuất
SISU 2010, mục tiêu phát triển công nghệ là sự phát triển các
ứng dụng kỹ thuật công nghệ, các ứng dụng khác và san sàn thực hiện phát triển công nghệ trong các vùng mới theo qui
họach của Phần Lan, nó sẽ thể hiện trong biểu đồ sự tăng trưởng tỷ lệ đầu tư
Sự tăng trưởng vượt bậc, cần số lượng lao động ít có thể làm
rõ mục tiêu của SISU 2010 trong sự hợp tác với giáo dục để
Trang 13THÀNH PHÀN THAM GIA DỰ ÁN
Nhà chế tạo máy móc thiết bị mà tạo ra nhà máy hiện đại, nguyên liệu sản xuất (nguồn cấp cho máy 30-40 V)
- _ Công nghiệp hóa sản xuất rời rạc từ sản xuất đơn chiếc
- _ Viện nghiên cứu và các trường đại học
Major contributors: Helsinki, Tampere and Lappeenranta universities of technology, the University of Oulu, and
VTT Industrial Systems
R5 ¬ ¬
TT Mục tiêu chính của chương trình là công nghiệp hóa kỹ thuật cơ khí Có thê mở ra hướng phát triên khác hoặc
sử dụng công nghệ và kỹ thuật sản xuất cho những sản
xuất đơn chiếc trong các lĩnh vực như: điện, điện tử, gỗ và
+ công nghệ thực phẩm
Trang 14AYA Nay SISU 2010 THƯƠNG MẠI HÓA SAN PHAM TIEM NANG CUA DU AN Doanh thu hoặc giá trị tăng Tăng trưởng doanh thu
thêm trong thị trường nội địa
Sản xuất máy móc và thiết Năm 2000 5%
bị 200ME 10%
l|Công nghiệp hóa SX roi rac Năm 2003 875 - 5%
cùng với sự cải tiến 17.000ME (doanh thu) 1.750 - 10%
công nghệ 5.950ME (giá trị tăng thêm) 300 - 5%
600 - 10%
Trang 15
AYA Nay SISU 2010 TEKES Key Research Institutions in SISU 2010 UNIVERSITY Đi kế OULU www.oulu.fi ¢ www.tkk.fi TEKNILLINE: TEKNISKA HQ JELSINKI UNIVERSI ORKEAKOULU OF TECHNOLOGY Technical Research Centre of Finland Industrial Systems www vit.fi QCAD/CAM OManufacturing of precision and sheet metal products OTooling OMachinability OSimulation QOptimization OSheet metal production and manufacturing technologies OWelding QLaser applications QManufacturing and assembly technologies ODimensional Production engineering OMan-Machine-Safety, Clean Production, Production Development,
Surface Engineering and Laser Processing, Electronics Product Technology, Manufacturing Methods
Production systems ONew assembly concepts and technologies, Human factors, Factory of future measurements and quality assurance OProduct and production system development QICT for Manufacturing LAPPEENRANTA | | UNIVERSITY OF TECHNOLOGY www.lut.fi
TAMPERE UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Institute of Production Engineering
Trang 16SISU 2010
%
NHỮNG THÁCH THUC CHO PHAT TRIEN THƯƠNG MẠI
Nhà sản xuất máy móc thiết bị
® Khởi sướng các công ty từ ý tưởng thương mại đến thương mại
® Các cơng ty hiện hữu: tăng trưởng thị trường mới
Công nghiệp hóa tòan bộ sản xuất rời rạc
Người cung cấp: quản lý thời gian sp và thông tin sx
Hệ thống người cung cấp: sản phẩm thừa và các dịch vụ
Trang 18TOM TAT VAN DE CUA SISU 2010 Tự tổ chức _ g sản xuất 4 a SISU 2010 , ` - fi as Ws - “4 “ Dy
foo 6 a / SSw san xuat `,
ỉ Các giải pháp ' Các phương pháp ' thoan lợi và !
\ Sarxuat thích nghỉ ;_ Và công nghệ mới Cae 1 ÿ thuạÌ cơng nghệ
⁄ -
Trang 20CAC GIAI PHAP CHO SU’ SAN XUAT LINH HOAT
Mục tiêu nhanh, linh họat và đáp ứng chủ quan nhu cầu khách hàng trong các phương pháp sau:
- Những phương pháp hội thảo mới và các kỹ thuật cho médul san pham, mô phỏng quá trình sản xuất, phương pháp điều khiển và tận dụng sự khác biệt của hệ thống mạng không dây
AYA Nay
Trang 21PHAT TRIEN VA TAN DUNG LO! THE SAN XUAT VA CAC KY THUAT SAN XUAT
Cac muc tiéu co’ ban:
- Phat trién máy móc và thiết bi hiện đại
- Phát triển và lắp đặt công nghệ sản xuất mới: kỹ thuật lắp F3 ghép và laser, điện tử, robot và điều khiển, thiết bị giám sát và
<r công nghệ vật liệu
SISU 2010
%
Trang 22AYA Nay SISU 2010 % TỰ TÔ CHỨC SAN XUAT Những thách thức (tự tổ chức sản xuất) phát
triển nhà máy tự động hóa
Lồng vào các cảm biến thông minh Tối ưu hóa các nhà máy sản xuất
Tự tối ưu hóa và tự tổ chức
Mô phỏng và mô hình hóa quá trình sản xuất bằng số
Tự hội thảo
Nghiên cứu các phương pháp chế tạo và công nghệ Giao diện người dùng mới trong sản xuất
Đặc điểm điều khiển cơ bản, dùng nhiều cảm biến trong
Trang 23CAC KIEU DU AN CHIEN LU'O'C TRONG SISU
® Các dự án trực tiếp công ty R&D: những dự án hỗ trợ phát
triển thương mại và tăng cường trong các công ty bao gồm
nghiên cứu mối quan hệ công nghệ chế tạo và phát triển
sản phẩm ở nơi cần thiết, phát triển dịch vụ và mô hình
thương mại
® Hướng các dự án nghiên cứu: nhóm nghiên cứu đặc tính các dự án qua mạng lưới các công ty như các viện nghiên cứu, một mức cao của thế giới, là thành viên của nhóm
SISU 2010 quản lý lớn nghiên cứu đối tượng riêng lẽ giải quyết van
đề Những dự án hỗ trợ dự án công ty liên quan tới hệ
thống kỹ thuật giao thông và có thể ảnh hưởng bản chất
+ cải tạo giá trị hiệu quả
TEKES
Trang 24CÁC KIÊU DỰ ÁN CHIÉN LƯỢC TRONG SISU
- Dự án sản xuất đễ bán: Những dự án thực hiện
trong sự hợp tác với các vôn khác nhăm mục tiêu sx
để bán công nghệ và chế tạo xuất khẩu tiêu chuẩn - Dự án thẩm định: Thẩm định giúp tạo ra bức trang
chung khả năng kỹ thuật của chương trình, giá cạnh
SISU 2010 tranh của các công nghệ khác nhau, phát triển thị
Trang 25SISU 2010
%
TEKES
DỰ ÁN QUOC TE
Khả năng thương mại hóa của Châu Âu là nền tản chuẩn bị cho
tương lai, như là lĩnh vực cơ khí chê tạo.(www.manufuiure.org) Mục đích để tăng trưởng các Dự án ở Châu Âu được thực hiện bởi các công ty của Phần Lan và các quốc gia khác ở Châu Âu Khi đó phải cố gắng thâm nhập thị trường mới ở Châu Âu
Khả năng các tập đòan EU được nâng cao thông qua lĩnh vực robot và tự động hóa
Đo lường trực tiếp các ảnh hưởng nhằm tăng hiệu quả sử dụng của
hệ thống mạng và khung các họat động liên kết dự án EU
Multi-technological cooperation between organizations is encouraged and researcher exchange emphasized in research projects Key targets in research cooperation are Germany, South Korea, the USA and Japan
Trang 26AYA Nay SISU 2010 % TEKES Tham khảo thêm thông tin Homepage: www.tekes.fi/sisu2010 Tekes Responsible Program Leader Juha Korkeila juha.korkeila@tekes fi Teknology Centre Hermia Ltd
Trang 28Eumecha-pro là một dự án kết hợp giữa các nước Châu Au trong đó có 6 khung chương trình
và được triển khai vào ngày 1 /04/2005
Tham khảo trên trang web hfíp://ww.eurnecha.org/about.htm
Nội dung nói về các sản phẩm mới tạo ra từ nền cơ khí Châu Âu
Cung cấp về tông quan về nền công nghiệp mong đợi trong tương lai và thiết lập nên các hệ thống thiết bị sản phẩm khác nhau
Sự kết hợp giữa sản xuất tích hợp và các kỹ thuật mới trong yêu cầu công nghiệp, các cơ hội
mới trong nên công nghiệp
Mặt khác, định hướng mục tiêu của nền công nghiệp là hướng nghiên cứu về phía nhu cầu
Trang 29
ee fawilem Ecve Hap
Ove: © 2 DD Prin Seream @ Be!
Adres (@) tet si prone eumecha.orgiabour ttm a @>eumecha About Organisation activities Secretariat Get hivelved Mechatronics events Enter Login Foran a European mechatronics for a new generation of production systems About
Eumecha-pre is developing industy roadmaps and esearch foadmaps
© The dustry rosdmaps prowde & smuctured view on future industial expectations and are
established for different production equipment sectors
2 The # technologies and integrated design approaches are associated te industry's
requirements and reveal now industrial eppertunities
© On the other hand, the industrial target: otient research towards market needs
© The research toadmaps furthermore provide a common framework for an efficient co
ordination of Europe's research resources
View a graphic overview of the roadmap essontiats here (in Flash format)
View an animated tation of the toadmapping Sa a hore fin Flach formag — =
Etimecha pre Promotes Eumecha pre is @ Coordination Action mechatrenlcs design funded by the European Commission under
indueny Gent practices ot the Sth Framework Programme (NMP) The
mechatromc design are sentified and project has started on Apni Ist 2005
spread through (ndu$try-orlerded
workshops
(#etue SÓNG ) m
ha pte shives towards a better educational amewetk that delivers
mt mechathenic engineers to the manufactiing industies
Trang 30ằ—
Trang 31MUC TIEU
s*Trong hệ thống mục tiêu này chúng ta thấy rất
nhiều mục tiêu Hàng trên cùng dạng bậc thang
chính là các mục tiêu chính như:
s* Tự động hoá;máy móc đáp ứng nhu cầu khách
hàng; Hệ thống sản xuất linh hoạt; Chính xác cao;
Tốc độ cao; Sản phẩm dạng mô hình; Qui trình sản xuất vật liệu; Hệ thống sản xuất tin cậy; Rút ngắn
thời gian tiếp thị; Chu kỳ, tuổi thọ, giá
+ Để thực hiện các mục tiêu trên thì phải thực hiện
Trang 32HE THONG SAN XUAT LINH HOAT
° Flexible production systems
O User-friendly production sy
Open, distributed motion co
Q Active (feedback) robust mo Q Integrated process and cond )
O Networked manufacturing
Reconfigurable physical mod
Trang 34HE THONG SAN XUAT THAN THIEN VOI NGUOI DUNG
CO Task-based programming of p_
Sự đạt duoc cac k¥ nang va các
chương trình thế hiện các hoạt động
của con người
Sử dụng các quy trình kỹ thuật, cảm biến thông minh để năm bắt các
thanh phan can thiét thé hién các
nhiệm vụ của con người
Thiêt bị đo đạt với các cảm bién tương tự thế hiện hoạt động con
người như các robot: thể hiện tằm
nhìn, lực sử dụng, sự đo đạt khoảng
cách trong không gian
Trang 35TU DONG HOA CHIA SE TAI NGUYEN
CO Task-besed programming of p_
Tự động hoá chia sẻ nguồn tài nguyên
trong điều khiến máy móc:
Điều khiến chia sẻ xảy ra trong các ứng
dụng mà ở đó một hay một vài người sử
dụng điều khiến một máy kết hợp với một
hay một vài máy tính
Bao gồm một vài chủ để nghiên cứu sau: - _ Thiết kể giao diện người dùng - Cac kiéu dang, cac ché độ tiên đoán
của người sử dụng, sự nhận biét cac kế hoạch
( cách thiết lập mục đích người sử dụng
- Các quyết định không chắc chăn
Trang 36PHAN MEM’ HE THONG THONG TIN
Thiét ké cac hé théng phan mém linh
hoạt cho điều khiển thời gian thực
với khä năng dùng lại ở tốc độ cao
Các thông tin kỹ thuật từ các rnodun
<< OS rnáy khác nhau có thể truy nhập va
Trang 37@ Customised machine @ Flexible production systems CO Active (feedback) robust mo
© Adaptive machina elements
© Integrated process and cond
Nền điều khiển nguồn mở (OROCOS)
5 - _ Chấp nhận nên điều khiển nguồn
mữ Thiết lập các đặc tính chung cho người sử dụng
-_ Tiểm năng công nghiệp : nền
điều khiển nguồn mở làm giảm
giá cả và làm tăng tính linh hoạt
trung điều khiển may moc Két
quả của nó được xem xét cú khả
năng đưa vào các ứng dụng điêu khién công nghệ cao
© More advanced sensory feedb
Trang 38CAC THANH PHAN THICH NGHI/ DAP UNG NHANH @ Customised machine Gi Fiasibis prodiction systuaa: Các modun cho phép máy đáp ứng nhanh: -_ Nâng cau độ nhạy vi -_ Tăng sự khởi động
- C6 thé thay déi cấu hình
@ Open, distributed motion co © Adaptive machinaeiements
© Integrated process and cond
Trang 39Thay thế các bộ phận máy móc truyền thống bị động bằng các bộ hại phận máy móc thích nghỉ, đáp ứng nhanh , bao gồm các bộ phận khởi
@ Adaptive machine elements
Af f\ Mattern SF act động và cũng như các khả năng của
cảm biến, nguồn năng lượng, năng
Trang 40
@ Customised machine " m Pres
a @ Fiexibie production systems ˆ
( @ Heattry and sate Numan mach — | @ New Business modets - Total @ Waste-tree oF contaminent4 @ Tota! titercycte cost (imct_ © Recyctabitty O Embedded systems \
© Wireiess sensing transter
CO Standardisation for machine — O Virtus! engineering of mech —