V. BÁO CÁO KẾT QUẢ
MỘT SỐ THÀNH TỰU CƠNG NGHỆ CƠ KHÍ CHẾ TẠO THẾ GIỚI TRONG THẾ KỶ
GIỚI TRONG THẾ KỶ XX
- Đầu tiên chúng ta cần biết ngành cơng nghệ kỹ thuật cơ khí là gì:
Là ngành học khoa học kỹ thuật ứng dung các nguyên lý vật lý kỹ thuật khoa học vật liệu để thiết kế phân tích chế tạo và bảo dưỡng các loại máy móc hệ thống cơ khí phục vụ cho các lĩnh vực robot máy bay oto hệ thống gia nhiệt và làm lạnh đồ dùng gia đình... Ngành CNKT cơ khí cho bạn các kiến thức kỹ năng gia công , thiết kế chế tạo sản phẩm cơ khí , khả năng vận hành bảo trì các thiết bị giải quyết các vần đề liên quan đến máy móc thiết bị trong quy trình sản xuất.
- Q trình phát triển
Khoa học và cơng nghệ (KH&CN) cơ khí chế tạo của thế giới trong thế kỷ XX đã có những bước phát triển vượt bậc nhờ ứng dụng các công nghệ hiện đại như: Cơng nghệ thơng tin, vật liệu Nano, tự động hố... Trong kinh tế, ngành công nghiệp cơ khí chế tạo vẫn đóng vai trị chủ đạo, góp phần làm thay đổi
lục, chiếm tới 28% số lượng việc làm và đóng góp 25% giá trị tổng sản phẩm của thế giới. Bài viết này, tác giả giới thiệu một số thành tựu công nghệ cơ khí chế tạo thế giới trong thế kỷ XX và xu hướng phát triển đến năm 2030.
Các giai đoạn phát triển của cơ khí chế tạo thế giới từ thế kỷ XX đến nay: Từ năm 1900 đến 1910: Tại triển lãm Pari năm 1900 đã đề cập đến công
nghệ gia công cắt gọt kim loại. Năm 1906, F.W.Taylor và M.White phát triển máy cắt gọt kim loại. Năm 1909, Hãng Ford áp dụng dây chuyền sản xuất tự động.
Từ 1911 đến 1930: Phát triển nhiều máy công cụ, dụng cụ và vật liệu chế tạo mới. Năm 1921, để đạt được các nguyên công hiệu quả, Hãng Ford bắt đầu thực hiện phép phân tích kỹ thuật lượng vật liệu cần thiết trong gia công chế tạo ô tô.
Từ 1931 đến 1940: Xuất hiện những phương pháp mới để phân tích các hệ thống điều khiển trong ngành cơ khí chế tạo.
Từ 1941 đến 1950: Năm 1946, máy tính điện tử đầu tiên dùng đèn điện tử (ENIAC) do J.W.Mauchly và J.P.Eckert chế tạo. Năm 1947, thuật ngữ Tự động hoá (Automation) được D.S. Header của Hãng Ford Motor đặt ra. Cuối năm 1949, bắt đầu áp dụng điều khiển tự động cho nhiều hệ thống, máy móc và quy trình khác nhau.
Thập kỷ 50: Đầu thập kỷ đã sáng chế ra mạch tích hợp (IC) và máy tính số đầu tiên. Năm 1952, phát triển kỹ thuật điều khiển số (Numerically
Controlled-NC) và khởi đầu của máy công cụ. Cuối thập kỷ 50, tăng trưởng nhanh ngành điện tử và tự động hóa.
Thập kỷ 60: Năm 1960, lần đầu tiên sử dụng rôbốt công nghiệp do
Unimate chế tạo và Ford thực hiện. Giai đoạn 1960-1972, bắt đầu áp dụng điều khiển số bằng máy tính CNC (Computer Numerically Controlled- CNC) nhờ tiến bộ của các máy tính mini dẫn đến việc nâng cao năng suất,
chất lượng, độ chính xác đối với sản phẩm cơ khí chế tạo. Trong các năm 1965-1966, lần đầu tiên IBM và GM (General Motors) áp dụng điều khiển bằng máy tính cho dây chuyền sản xuất. Năm 1968, bộ điều khiển logic khả lập trình PLC (Programmable Logical Controllers) đã được thiết kế và sử dụng tại GM.
Thập kỷ 70: Đầu thập kỷ 70 đã gia tăng các nghiên cứu điều khiển số đối với các động cơ trợ động nhằm nâng mức độ điều khiển quy trình gia cơng. Năm 1971, M.E. Hoff sáng chế ra bộ vi xử lý đầu tiên Intel 4004. Năm 1973, đưa ra khái niệm ban đầu về chế tạo được tích hợp máy tính CIM (Computer Integrated Manufacturing). Năm 1974, Cincinati
Milacron lần đầu tiên đưa ra thị trường rôbốt được điều khiển bằng máy tính mini. Giữa và cuối thập kỹ 70, H.Volckez phát triển chương trình thiết kế được trợ giúp bằng máy tính - CAD (Computer aid Design) và bắt đầu áp dụng chế tạo được trợ giúp bằng máy tính -CAM (Computer aid Manufacturing). Năm 1977, xuất hiện máy vi tính cá nhân.
Thập kỷ 80: Tiếp tục đạt được nhiều tiến bộ trong lý thuyết điều khiển, hệ thống và trí tuệ nhân tạo như nhận dạng hệ thống, điều khiển ngẫu nhiên, điều khiển thích nghi, mạng nơron, hệ chuyên gia, logic mờ và quy hoạch tiến hoá. Hệ thống chế tạo linh hoạt FMS (Flexible Manufacturing
System) ra đời, theo đó, nhiều loại sản phẩm được sản xuất trên cùng một dây chuyền.
Thập kỷ 90 đến nay: Việc sử dụng công nghệ CAD/CAM đại trà đã cho phép, chế tạo sản phẩm cơ khí nhanh hơn, chế tạo các loại máy cơng cụ có tốc độ cao, chính xác, thơng minh và hiệu quả hơn. Năm 1995, sử dụng rộng rãi thiết bị điều khiển máy công cụ dựa vào PC, phục vụ cả các chức năng PLC và CNC. Cũng trong năm 1995, mở ra Pha 1 (1995-2005),
thống chế tạo thông minh) với sự tham gia của 300 công ty, viện nghiên cứu của ôxtrâylia, Canada, Mỹ, EU, Nhật Bản, Hàn Quốc và Thụy Sỹ.