Trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM
Khoa Cơ khí
Môn học: Hệ thông sản xuất tiên tiễn Dé Tai:
HOI THAO KHOA HOC - SISU 2010
HE THONG SAN XUAT TRONG TUONG LAI
Trang 2NOI DUNG BAO CAO
1 Hội thảo cải tiễn công nghệ về cơ khí của Phân
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
v4 - Các công việc cụ thể cho chiến lược dự án
Trang 3CẢI TIÊN CƠNG NGHỆ
® Sisu 2010 là chương trình phát triển công nghệ mới, ý tưởng cải tiễn trong sản xuất
và quan hệ cơ bản trong sản xuất công
nghiệp của Phân Lan a>
ty
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 LÀ KHÁI NIỆM DUY NHẤT CỦA PHAN LAN
® Chúng tiêu chuẩn hóa cho quan điểm những
gì phải làm và sẽ làm bât châp những rào cản
®Sisu có sức mạnh đặc biệt, kiên trì xác định
“> và quyêt tâm hướng tới khắc phục những bât
bot 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 rõ trong khỏang thời gian nhât định
Trang 5
SISU 2010
3K
TEKES
SISU 2010 SỰ CẢI TIỀN CÔNG NGHỆ
Trang 6THỰC TRẠNG PHÁT TRIÊN VÀ CẠNH TRANH NỘI BỘ
® Cạnh tranh trong môi trường công nghhiệp hóa kỹ thuật
sản xuất đã trở nên có ý nghĩa lâu dài
® Sự cạnh tranh có thé thông qua các yếu tố sau:
® Cải tiến sản phẩm
® Sự chuyên mơn hóa
® Biến đồi 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
> xuat — thích hợp — dịch vụ)
re ` ® Cải tiến sản xuất
SISU 2010 ® Có một sự cần thiết lon dé cai tiền sản xuất và sử dụng kỹ thuật sản xuất, chế tạo nó có thế đạt được sự đa dạng, tăng giá trị sản phẩm và nói chung tri
thức về lĩnh vực công nghệ phát triển sâu rộng
Trang 7
NHỮNG THAY DOI TRONG MOI TRUONG SAN XUAT
(kết quả thông kê năm 2003) Mass
Paradiam Craft Mass Flexible Customization Sustainable
9 Production Production Production and Production Personalization
Paradigm started — 1850 1913 _— 1980 2000 2020: 3 Society Customized Warlety of Customized Clean Needs products Low cost products products products products
SUPP Globalization
Very small Demand > supphy eran Enxironrrien†
Market wolume per Steadvd d Smaller
product ad deman volurne per Fluctuating
> product
v4 Pull Push Push-Pull Pull Pull
sel-desiqn- design-make- Gesign-make- design-selt- Design for SISU 2010 Business make- asseniive-setl sell-assemive | make-assembie environment
assemble SEl-In1ake-
assemble Technology Electricity Interchangeable Computers Information Nanosbioamar
Enabler parts P Technology Technology Process ; Moving assembhy Increasing Enabler Machine tools line & OMIL FMS robots RMS manutacturing
Trang 8
ane TH ˆ _ e * * ngh ộ công ri nh đ ` ả năng và † > TEKES
Những thay đổi và phương hướng trong
Trang 9AVA > » SISU 2010 3K 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
Hầu 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 suất, 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 10AVA > » SISU 2010 3K TEKES
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 triễn
Phân lan là quốc gia trên thế giới, được xem là chuyên viên thiết kế sản phẩm tự động
Sự cải tiến đáng kế 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
Hội thảo các nhà khoa học thế giới thì không ngừng tăng
Trang 11Sisu 2010 LÀ CHƯƠNG TRÌNH KỸ THUẬT Tekes
® SiSu 2010 là nền tản cho chiến lược Tekes và chiến lược về kỹ AVA > » SISU 2010 ke TEKES thuật
SISU 2010 họat động và cũng có trình độ cơ bản của quốc gia, cạnh tranh đặc biệt về hợp kim và Phân 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 phần chiến lược của Phân Lan, là thống nhất hộ thảo lần thứ 7 của Châu Âu Sisu 2010 như một cam kết kỹ thuật quốc gia là cầu nói kỹ thuật công nghệ tới Châu Âu và
các nước lân cận
Trang 12AVA > » SISU 2010 3K TEKES
MO’ RONG CONG DUNG VA TAC DONG CUA SISU 2010
Những dự án phát triển quan hệ sản xuất trong Sisu 2010 có
thé tin cậy tốt trong viễn cảnh thương mại là sẽ phát triên linh hoat va 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 nhắn 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 sẵn sàn
thực hiện phát triển công nghệ trong các vùng mới theo qui họach của Phần Lan, nó sẽ thể hiện trong biêu 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 đề
Trang 13THÀNH PHÂN 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, Iampere and Lappeenrania universities of technology, the University of Oulu, and VTT Industrial Systems
AVA
>
SISU 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 14THƯƠNG MẠI HOA SAN PHAM TIEM NANG
Doanh thu hoac gia tri tang | Tang truéng doanh thu thém trong thị trường nội dia Sản xuất máy móc và thiết Năm 2000 5%
bị 200ME 10%
Công nghiệp hóa SX rời rạc Năm 2003 875 - 5%
cùng với sự cải tiên 17.000ME (doanh thu) 1.750 - 10%
a> cong nghé 5.950ME (gia tri tang thém) 300 - 5%
> < 600 - 10%
<> \ Ƒ
SISU 2010
Phân Lan chế tạo máy công cụ (Nhóm ngành kỹ thuật công nghiệp)
Trang 154 bu SlSU 2010 TEKES Key Research Institutions in SISU 2010 emg eee www.oulu.fi VU TEKNILLINEN KORKEAKOULU TEKNISKA HOGSKOLAN HELSINKI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY www.tkk.fi — Technical Research Centre of Finland Industrial Systems www vit.fi QCAD/CAM LQManufacturing of precision and sheet metal products LTTooling QMachinability OSimulation OOptimization OSheet metal production and manufacturing technologies LWelding LQLaser applications LManufacturing and assembly technologies LIDimensional Production engineering QMan-Machine-Safety, Clean Production, Production Development,
Surface Engineering and Laser Processing, Electronics Product Technology, Manufacturing Methods
Production systems UiNew assembly concepts and technologies, Human factors, Factory of future measurements and quality assurance OProduct and production system development QICT for Manufacturing A LAPPEENRANTA - ill UNIVERSITY OF TECHNOLOGY www.lut.fi
TAMPERE UNIVERSITY OF TECHNOLOGY institute of Production Engineering
Trang 16AVA > » SISU 2010 3K TEKES NHỮNG THÁCH THỨC CHO PHÁT TRIÊN 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
Người hợp đồng chính của công ty: tăng trưởng vùng thị
Trang 20CÁC GIẢI PHÁP CHO SỰ SẢN XUẤT LINH HOẠT
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 môdul sản phẩm, mô phỏng quá trình sản xuất, phương pháp điều khiên và tận dụng sự khác biệt của hệ thống mạng không dây
AVA
>
=
slsU2oio ® Đâu tư cải tiễn sx thông qua công cụ phát trién va công cụ kỹ thuật, các phương pháp hội thảo về công nghệ và khả năng tự động hóa, ý nghĩa Kỹ thuật và phương pháp so sánh chuẩn qua thực tiễn tốt nhất
%
Trang 21PHÁT TRIÊN VÀ TẠN DỤNG LỢI THẺ SẢN
XUẤT VÀ CÁC KỸ THUẬT SẢN XUẤT
Các mục tiêu cơ bản:
- Phát triển máy móc và thiết bị hiện đại
> - Phát triên và lắp đặt công nghệ sản xuất mới: kỹ thuật lắp
Trang 22AVA > » SISU 2010 3K TEKES TỰ TÔ CHỨC SAN XUAT Những thách thức (tự tỗ 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 khiên cơ bản, dùng nhiều cảm biên trong
Trang 23CÁC KIÊU DỰ ÁN CHIẾN LƯỢC 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 SISU2010 quản lý lớn nghiên cứu đối tượng riêng lẽ giải quyết vẫn
đề Những dự án hỗ trợ dự án công ty liên quan tới hệ
thống kỹ thuật giao thông và có thê ảnh hưởng bản chất
cải tạo giá trị hiệu quả
AVA
3K
Trang 24CÁC KIÊU DỰ ÁN CHIẾN LƯỢC TRONG SISU
- Dự án sản xuất đề bán: Những dự án thực hiện
trong sự hợp tác với các vôn khác nhäăm mục tiêu sx
đề bán công nghệ và chế tạo xuất khẩu tiêu chuẩn
» - Dự án thâm định: Thâm định giúp tạo ra bức trang
» chung khả năng kỹ thuật của chương trình, giá cạnh
AVA
SISU 2010 tranh của các công nghệ khác nhau, phat trién thị
% trường của họ và Phân Lan tối ưu hóa thị trường
Trang 25
AVA > » SISU 2010 3K TEKES DU AN QUOC TE
Khả năng thương mại hóa của Châu Au là nên tản chuẩn bị cho tương lai, như là lĩnh vực cơ khí chế tao.(www.manufuture.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 tiệp 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
Sự hợp tác đa dạng về kỹ thuật giữa các tổ chức được khuyến
Trang 26AVA > » SISU 2010 3K TEKES Tham khao thém thong 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 Âu trong đó có 6 khung chương trình
và được triển khai vào ngày 1 /04/2005
Tham khao trén trang web hitp://www.eumecha.org/about.htm
Nội dung nói về các sản phẩm mới tạo ra từ nền cơ khí Châu Âu
Cung cấp về tổng 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 câu
Trang 29
Ow O DAG Amn gr © S| oss | =e
“a 7 : “Nam tcp "co ˆ^ @>eumecha pro — Evropeon mechatronics for a new generation of production systems About Eumecha-pie is develeping industy roadmaps and iese arch jeadmaps About
va œ The mdustiry roadmaps prvede ä gHúicHi6eil view on hiture indusrial expectations and are
established for different production equiprnént section:
Organisation o The serging technologies and ineqgated design appinaches age aseeciatad te bnhypstry’s activities requirements and reveal new induetial opportunities
œ On the other fared, he industrial tanger orien! research towards market needs
m= The tesearch inadmaps furthennen provide a common thamewok for an efficient ca Socretasiat ondination «f Europe's reseatch resources View a qoiplic everncdew of the roadmap eesention here (in Flash term), tet hinweheod ae Mechatienics View an animated presentation of the toadmapping approach here fin Flach format, sen mi»
Eirtaeelia pìe JÐÔIØHAISs the mechatrenics deslgsi piasadfgim in
industy Gest practices af
marhatrnruc design are demified and ect hes ctactied on Apnl Tet 2005
spread through = inductry-onented
'eorrl: nhọn s
Eumecha-pre shives towards a betes educational h amework that delivers excellent mechanonic engineer i the manifechiing itdiustiies
= Eumechagen & @ Coordination Action
funded by the European Comenicsion under
Trang 30oe Targets ae ls Acinlatiaien of preiec = \ị L] @ Autonomy @ LI |
@ Flexible production systems 0
| lý and safe hurnan-nach
@ Ability to operate in chang e Higher precision
@ Reduced maintenance Điêu © User-triendly production sy gu
© Open, distributed matian co @ Miniaturisation of products
@ intrinsically safe mechanic — @ New Business models - Total
@ Wear-proot surtaces * niches ea 5 @ Productive material process
aste-free or contaminent-t @ Reliable production systems
@ Active (feedback) robust mo @ High-resolution actuation t
© Robust and optimised 1 @ Higher stiffness @ Short time to market
: @ New production processes an § @ Total lite/cycle cost (incl
@ New processes for metal wor @ integrated services delivery
© Adaptive machine elements @ Rocyclability @ Total systems engineering
© New processes for working e
@ intograted process and cond , © integrated mechatronic desi © Single-hit multifunctional
Trang 31MỤC TIÊU
Trong hệ thông mục tiêu này chúng ta thay rat
nhiều mục tiêu Hàng trên cùng dạng bậc thang
chính là các mục tiêu chính như:
+» 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 thông sản xuất tin cậy; Rút ngắn
thời gian tiếp thị; Chu kỳ, tuôi thọ, giá
+» Đề thực hiện các mục tiêu trên thì phải thực hiện
Trang 32HE THONG SAN XUAT LINH HOAT
@ Flexible production systems
© User-friendly production sy
Open, distributed motion co © Active (feedback) robust mo N QO Integrated process and cond : © Networked manufacturing
Reconfigurable physical mod
cò he Pax Ọ O Self-optimisation, machine
Trang 34
HE THONG SAN XUAT THAN THIEN VOI NGUOT DUNG
@ Autonomy
@ Customised machine @ Ergonomic machiner
@ Flexible production systems _ Tealthy and sate hur @ User-trienaty production 7 —
Bee
af
@ Cooperative systems - Share_
@ intutee hurran machine int © Muli-modal intertaces © Still acquisition and progr © Task-based programming of p Sự đạt được các kŸ năng và các
chương trình thể hiện các hoạt động
của con người
Sử dụng các quy trình kỹ thuật, cảm
biến thông minh dé nam bắt các thanh phan can thiét thể hiện các
nhiệm vụ của con người
Thiết bị đo đạt với các cảm biên tương tự thể hiện hoạt động con
người như các robot: thể hiện tằm nhìn, hire sir dung, su do dat Khoang
cach trong khong gian
Trang 35TU PONG HOA CHIA SE TAI NGUYEN
Tự động hoá chia sé nguồn tài nguyên
trong điểu khiển 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 mot vai may tinh
Bao gốm một vài chủ để nghiên cứu sau: - - Thiết kể giao điện người dùng
- - Các kiểu đáng, các chế độ tiên đoán
Trang 36PHẪN RL.NL HỆ TIHOÔING THOÔNG TUN
>
© User-trendty production wy _
© Open drtributed moton co
Thiết kế các hệ thang phan mém linh hoat cho diéu khién thai gian thire
voi kha nang ding lai & téc d6 cao
Cac thing tin k¥ thuat tir cac modun
HS xki-isee máy khác nhau có thể truy nhập và
Trang 37@ Customised machine @ Flexible production systems ®@ Open, distributed motion co © Active (feedback) robust me
O Adaptive machina elernonls
oO integrated process and cond
Nền điều khiển nguũn mở (OEROCOS}) A: Chấp nhận nên điều khiển nguồn
mữ Thiết lập các đặc tính chung chu người sử dụng
- Tiêm năng công nghiệp : nên
điều khiển nguũn mữ làm giảm
gia ca va lam tang tỉnh linh huạt
trong diéu khien may moc Ket
quả của nú được xem xét co kha
năng đưa vàn các ứng dụng điều khién cing nghệ can
©) More advanced sensory feedh
Trang 38CAC THANH PHAN THICH NGHI’ BAP UNG NHANH @ Customised machine SB Fresdtte producdonsyatera Cac modun cho phep may đắp ứng nhanh:
- Wangcao độ nhạy - Tang su khởi động
- _ Œú thể thay đổi cầu hình
® Open, distributed motion co O Active (feedback) robust mo
© Adaptive machina elements
© Integrated process and cond
Trang 39
Thay thé cac bé phan may moc truyền thủng bị động băng các bộ
phan may moc thich nghi, dap ung
° nhanh , ban gỗm các bộ phận khởi
động và cũng nh cac kha nang cua
cam biển, nguÖn năng lượng, năng
© Active bearings, guideways, O Actes discrete and distrib lượng xử lý để tác động dén ché dé 7
Adaptive optics -
Trang 40
=
a @ Fieribke production systems ' oe en
{ @ Healthy and sate human enach - Mì ¬ @ New Business modets - Total @ Wastetree of contaminent4 | @ Total iteicycte cost (incl đồ Recyesesey © Embedded systems \
` Reconfigurable physical mod Ses
O Wireless sonsing, transfer _
© Standardisstion for machine _
© Virusi engineering of mech |