- Những cõn nhắc khi tớch hợp hệ thống tự động.
- Cỏc phương phỏp đồng bộ hệ thống tự động (dõy chuyền tự động) - Hệ thống vận chuyển tự động.
Thuật ngữ dõy chuyền liờn quan rất mật thiết với phương phỏp sản xuất theo dõy chuyền được Henry Ford đưa ra vào năm 1913 tại Mỹ.
Phương phỏp này đó đem lại hiệu quả kinh tế cao khi ỏp dụng vào sản xuất ụtụ Ford.
Đặc điểm của phương phỏp tổ chức sản xuất theo dõy chuyền là tại mỗi một vị trớ sẽ cú một người cụng nhõn thao tỏc những cụng việc cố định.
Tựy theo sự liờn tục của phương tiện vận chuyển mà người ta phõn biệt dõy chuyền giỏn đoạn và dõy chuyền liờn tục.
Tựy theo mức độ cơ khớ húa và tự động húa người ta phõn loại dõy chuyền ra cỏc loại: dõy chuyền thủ cụng, dõy chuyền cơ khớ húa, dõy chuyền bỏn tự động, dõy chuyền tự động.
Dõy chuyền tự động là dõy chuyền bao gồm cỏc mỏy tự động và việc cấp liệu, thỏo liệu được thực hiện bởi cỏc cơ cấu cấp liệu và thỏo liệu tự động. Như vậy, dõy chuyền tự động là hệ thống sản xuất tự động và được chia ra làm cỏc loại hệ thống như hệ thống sản xuất tự động, hệ thống sản xuất linh hoạt, hệ thống sản xuất tớch hợp nhờ mỏy tớnh.
Dõy chuyền tự động cú hiệu quả rừ rệt, trong trường hợp sản xuất tương đối ổn định, nhu cầu về số lượng sản phẩm lớn, đũi hỏi tốc độ sản xuất cao và nếu dựng phương phỏp khỏc thỡ chi phớ nhõn cụng rất lớn.
Mục đớch của việc sử dụng dõy chuyền tự động là giảm chi phớ cụng nhõn, tăng tốc sản xuất, tăng năng suất lao động, giảm lượng bỏn thành phẩm trong quỏ trỡnh sản xuất, giảm khoảng cỏch di chuyển giữa cỏc mỏy, chuyờn mụn húa cỏc cụng đoạn.
Tựy theo mức độ linh hoạt, dõy chuyền tự động được phõn ra 2 loại: dõy chuyền tự động cứng và dõy chuyền tự động linh hoạt.
Dõy chuyền tự động cứng (cố định) là loại dõy chuyền chỉ ỏp dụng cho một loại sản phẩm, cỏc thụng số của quỏ trỡnh là cố định.
Dõy chuyền tự động linh hoạt là sự phỏt triển của dõy chuyền khả năng lập trỡnh, cú thể linh hoạt thay đổi thiết bị cũng như chế độ hoạt động.
Cỏc thiết bị này tuy đó được tự động húa nhưng vẫn thuộc loại tự động húa cứng chứ
chưa đạt tới mức tự động húa linh hoạt cũng như theo dõy chuyền sản xuất liờn tục.
4.1. Nghiờn cứu thiết kế cỏc thiết bị tự động để tớch hợp được thành dõy chuyền phự hợp với
cụng nghệ bào chế hạt tõn dược.
Hỡnh 14: Mỏy định lượng nhiều thành phần.
Mục đớch: Định lượng chớnh xỏc nhiều loại tỏ dược để tạo ra thuốc.
Nguyờn lý hoạt động: Tỏ dược được định lượng thành nhiều phần bởi cỏc loadcell cho cỏc
mẻ, sau đú chuyển sang mỏy trộn siờu tốc.
Sản phẩm ra: Cỏc loại vật liệu cần thiết được định lượng chớnh xỏc.
.2. Cụng đoạn trộn siờu tốc.
Hỡnh 15: Mỏy trộn siờu tốc.
Mục đớch: Trộn cỏc loại bột tỏ dược với nhau.
Nguyờn lý hoạt động: Vật liệu sẽ được lấy từ cỏc thựng chứa của cụm cõn liệu và đưa vào
thựng chứa của mỏy trộn siờu tốc.
Cỏnh chớnh quay đảo trộn cỏc loại bột với nhau.
Cỏnh phụ quay đỏnh tơi bột, tạo hạt và tăng tỉ trọng hạt.
Trong quỏ trỡnh trộn ta nạp thờm phụ gia (chất kết dớnh, tỏ dược được hũa tan với nước…) qua hệ thống bơm 21 và sỳng phun dịch 15.
.3. Cụng đoạn xỏt hạt ướt. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hỡnh 16: Mỏy xỏt hạt ướt.
Mục đớch: Phỏ vỡ khối bột dớnh kết thành hạt.
Nguyờn lý hoạt động:Nguyờn liệu ra từ mỏy trộn siờu tốc được đưa vào mỏy xỏt hạt ướt qua
phễu nạp liệu. Motor truyền chuyển động quay lờn cỏnh, ộp nguyờn liệu chui qua cỏc lỗ trờn lưới, trờn lỗ lưới cú cỏc cạnh sắc sẽ cắt nguyờn liệu thành từng hạt và rơi xuống cửa ra liệu.
Sản phẩm ra: Hạt ướt được phõn ra cú kớch thước thuận lợi cho cụng đoạn sấy tầng sụi.
.4. Cụng đoạn sấy tầng sụi.
Hỡnh 17: Mỏy sấy tầng sụi.
Mục đớch: Sấy khụ cỏc hạt tõn dược ướt. Đạt độ ẩm theo qui định. Nguyờn lý hoạt động:
Bỏ nguyờn liệu vào nồi , nồi được thiết kế đặc biệt : đỏy nồi làm bằng lưới khụng cho nguyờn liệu rơi ra khỏi đỏy nồi nhưng cho khớ núng từ dưới đỏy nồi đi lờn.
Đẩy nồi vào mỏy và lắp ghộp thành 1 hệ thống kớn.
Chạy quạt hỳt để tạo ỏp lực chõn khụng trong buồng sấy, hỳt giú vào (giú vào đó được xử lý bụi, tỏch ẩm) đi qua bộ gia nhiệt, đi vào đỏy nồi với ỏp lực và vận tốc cao.
Dũng khớ này đi vào nồi chưa hướng từ dưới lờn và thổi cỏc hạt bay lờn. Khi đi đến vựng buồng sấy, do tiết diện tăng lờn-tốc độ dũng khớ giảm đi, hạt rơi xuống rồi lại được nõng lờn, lượng ẩm trong khối bột thoỏt ra dần. Quỏ trỡnh sấy tiếp tục cho đến khi độ ẩm của bột hạ xuống đến mức yờu cầu.
Sản phẩm ra: hạt tõn dược khụ.
.5.Cụng đoạn sửa hạt khụ.
Hỡnh 18: Mỏy sửa hạt khụ.
Mục đớch: Sửa đồng đều kớch thước cỏc hạt tõn dược sau khi sấy tầng sụi do trong quỏ trỡnh
sấy tầng sụi cú một số ớt hạt hạt tõn dược kết dớnh thành những hạt to hơn bỡnh thường.
Hoạt động: Đổ hạt tõn dược vào phễu, mụtơ truyền động quay cỏnh sửa hạt ộp cốm tơi ra và
chui qua lưới.
Sản phẩm ra: hạt tõn dược nằm trong dải phõn bố cỡ hạt theo qui định.
.6. Cụng đoạn trộn lập phương.
Mục đớch: Trộn bổ sung cỏc tỏ dược trơn vào hạt tõn dược.
Hoạt động: hạt tõn dược khụ, tỏ dược trơn..được đưa vào thựng trộn (6) qua nắp (7).
Motor quay thựng,nguyờn liệu bờn trong sẽ được đưa từ dưới lờn trờn,rơi xuống,trộn đều với nhau.
Sản phẩm ra: hạt tõn dược khụ đạt cỏc chỉ tiờu định tớnh, định lượng. 4.2. Những cõn nhắc khi tớch hợp hệ thống tự động.
Khi thiết kế hệ thống tự động cần nắm vững cỏc nguyờn tắc cơ bản như: Tớch hợp hệ thống, giỏm sỏt hệ thống, đồng bộ húa hệ thống.
Cần phải tớch hợp cả phần cứng lẫn phần mềm của toàn bộ cỏc thành phần trong hệ thống. Phõn tớch và chọn cấu trỳc của hệ thống cỏc thiết bị và cỏc hệ thống vận chuyển tự động. Cần chỳ ý khả năng tớch hợp của cỏc phần cứng trong hệ thống như cỏc thiết bị tự động, cỏc hệ thống vận chuyển tự động giữa cỏc mỏy…
Để cú thể tớch hợp hệ thống trước tiờn cần phải phõn tớch, lựa chọn cấu trỳc của hệ thống mỏy. Hệ thống cú phễu cấp liệu, hệ thống khụng cú phễu cấp liệu. Hệ thống nối tiếp, hệ thống song song, hệ thống kết hợp nối tiếp - song song.
Cõn nhắc lựa chọn khả năng tớch hợp cỏc dữ liệu của cỏc thành phần trong toàn bộ hệ thống (cỏc dữ liệu cựng chung một định dạng - format).
Lưu ý khả năng tớch hợp phần mềm của hệ thống như cỏc phần mềm điều khiển hoạt động của từng mỏy, phần mềm điều khiển hoạt động của cỏc hệ thống vận chuyển tự động giữa cỏc mỏy cũng như khả năng của cỏc phần mềm này với phần mềm của hệ thống điều khiển trung tõm. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nghiờn cứu phõn tớch và lựa chọn phương phỏp đồng bộ húa hệ thống như phương phỏp cực đại, phương phỏp Kelbridge-Wester…
Cỏc giải phỏp bố trớ và lắp đặt dõy chuyền theo thời gian và khụng gian. Bố trớ dõy chuyền nờn cõn nhắc những yếu tố về cụng nghệ cũng như thiết bị và mặt bằng sản xuất.
4.3. Cỏc phương phỏp đồng bộ hệ thống tự động (dõy chuyền tự động).
Hiện nay để đồng bộ dõy chuyền cú nhiều phương phỏp nhưng phổ biến là cỏc phương phỏp so sỏnh cực đại, phương phỏp Kelbridge-Wester, phương phỏp phõn chia theo trọng lượng (Ranked Positional Weights Method - RPW) [48].
a./ Nội dung và phương phỏp so sỏnh cực đại là xỏc định cụng đoạn nào cú thời gian làm việc lõu nhất (thời gian lõu nhất) để làm chuẩn để cõn nhắc chọn cấu trỳc của hệ thống.
Nếu cỏc thời gian của từng cụng đoạn xấp xỉ nhau thỡ cú thể chọn cấu trỳc nối tiếp với nhịp sản
xuất theo mỏy cú năng suất thấp nhất (thời gian lõu nhất).
Nếu thời gian của cụng đoạn quỏ chờnh lệch thỡ cú 2 cỏch để lựa chọn
- Chia nhỏ cụng đoạn cú thời gian lõu nhất để thực hiện trờn một mỏy đồng bộ (cấu trỳc rẽ nhỏnh).
- Tăng năng suất của cụng đoạn đú để giảm thời gian làm việc. b./ Phương phỏp Kelbridge-Wester được đưa ra vào năm 1967.
Nội dung gồm cỏc bước:
- Xõy dựng biểu đồ theo thứ tự ưu tiờn. - Liệt kờ cỏc phần theo trỡnh tự cột và nhỏnh. - Phõn bố cụng đoạn vào cỏc vị trớ làm việc.
c./ Phương phỏp phõn chia theo trọng lượng (Ranked Positional Weights Method).
Phương phỏp này được Helfeson và Birnee kết hợp chiến thuật của quy tắc so sỏnh cực đại và
phương phỏp Kelbridge-Wester.
4.4. Hệ thống vận chuyển tự động.
- Hệ thống vận chuyển là trang thiết bị khụng thể thiếu được đối với một dõy chuyền.
- Chức năng của nú là cấp liệu cho mỏy, nhả liệu từ mỏy ra và vận chuyển đến cho mỏy tiếp theo. Quỏ trỡnh này cứ tiếp tục cho đến mỏy cuối cựng và dõy chuyền.
- Phương thức vận chuyển thường phụ thuộc vào năng xuất vận chuyển, kớch thước của vật liệu, dạng vật liệu vận chuyển, tớnh chất cơ lý của vật liệu vận chuyển.
- Như vậy hệ thống vận chuyển ở đõy bao gồm thiết bị cấp liệu, nhả liệu và thiết bị vận chuyển giữa cỏc mỏy.
- Hệ thống vận chuyển hoạt động dể đỏp ứng cho dõy chuyền cho nờn nguyờn tắc, quỏ trỡnh hoạt động của nú phụ thuộc vào đặc điểm, tớnh liờn tục, tớnh đồng bộ và mức độ tự động hoỏ.
- Dõy chuyền sản xuất cú thể chạy liờn tục và như vậy cỏc vị trớ (thiết bị) làm việc phải di chuyển theo dõy chuyền. Phương phỏp này khụng phự hợp với dõy chuyền bào chế hạt tõn dược khi mà cỏc thiết bị cần cố định lại một vị trớ.
- Nếu dõy chuyền tự động thỡ hệ thống vận chuyển cũng phải hoạt động tự động để đồng bộ với dõy chuyền.
- Thiết bị cấp liệu và nhả liệu cho cỏc thiết bị trong dõy chuyền cũng rất đa dạng. Chỳng cú thể hoạt động với mức độ tự động hoỏ khỏc nhau tuỳ thuộc vào mức độ tự động hoỏ của dõy chuyền.
- Nếu dõy chuyền là tự động thỡ cỏc thiết bị cấp liệu và nhả liệu cũng tự động.
Cỏc thiết bị cấp và nhả liệu cú thể là cỏc loại phễu cấp phụi tự động hoặc là robot cấp và nhả liệu.