CHLB ĐỨC – Tại hội chợ thương mại Hannover Messe 2024, công ty fischertechnik là nhà cung cấp thiết bị giảng dạy đã trưng bày bày mô phỏng nhà máy mô-đun cải tiến của mình: Agile Production Simulation (tạm dịch là ‘Mô phỏng sản xuất linh hoạt’). Mô hình này mô phỏng các quy trình sản xuất linh hoạt trong một không gian rất nhỏ và minh họa các quy trình kỹ thuật số và quy trình tiếp xúc trong một nhà máy hiện đại của tương lai.

Nhà máy của tương lai là chủ đề của nhiều dự án nghiên cứu trong khoa học và công nghiệp. Các công ty định hướng tương lai dựa vào tự động hóa, mô-đun, trí tuệ nhân tạo và sự linh hoạt để duy trì tính cạnh tranh. Để thúc đẩy các chủ đề này phát triển trong ngành và nghiên cứu, sinh viên, thực tập sinh và nhân viên cần có bí quyết và nhận thức phù hợp để giải quyết các vấn đề phức tạp. Đây là lúc khái niệm mô hình “Agile Production Simulation” xuất hiện, công ty fischertechnik đã trình bày tại hội chợ thương mại Hannover Messe 2024. Nó mô phỏng các quy trình như đảm bảo chất lượng bằng trí tuệ nhân tạo, chức năng của hệ thống vận tải không người lái và sao chép các quy trình tự động trong không gian nhỏ nhất: Từ hàng hóa đến sản xuất theo mô-đun và đảm bảo chất lượng. Các phương pháp giảng dạy đi kèm sẽ chuyển các quy trình mô phỏng thực hành thành các kỹ năng trong tương lai cho người học và giáo viên. Bản sao kỹ thuật số của mô hình cũng được thiết kế để tăng cường đáng kể trải nghiệm học tập.

Nhà máy đào tạo fischertechnik

Các module kết hợp linh hoạt mô phỏng thực tế
Mô hình Agile Production Simulation là một nhà máy được tạo thành từ các mô-đun có thể kết hợp một cách linh hoạt. Luồng nguyên liệu bắt đầu từ bộ phận hàng hóa đầu vào để lấy nguyên liệu thô, tiếp tục thông qua nhà kho trên cao tự động, các trạm sản xuất khác nhau như trạm xay xát hoặc trạm khoan và cuối cùng là thông qua đảm bảo chất lượng với công nghệ trí tuệ nhân tạo AI (artificial intelligence) cho bộ phận hàng hóa đầu ra. Hệ thống xe dẫn hướng tự động (AGV – automated guided vehicle) với bánh xe đa hướng Omniwheels, vận chuyển vật liệu gia công giữa các trạm riêng lẻ và đảm bảo quy trình sản xuất có thể điều chỉnh một cách linh hoạt theo yêu cầu của khách hàng. Nếu cần, xe AGV có thể được sạc tại trạm mà không cần thay pin. Về mặt truy xuất nguồn gốc kỹ thuật số, mỗi vật liệu gia công chứa một thẻ nhận dạng NFC (Near-Field Communications) để ghi dữ liệu sản xuất. Nhà máy sản xuất vật liệu gia công với nhiều màu sắc khác nhau với đặc tính gia công khác nhau. Sản xuất linh hoạt cho phép các bước sản xuất dành riêng cho sản phẩm trong quy trình “tinh gọn” mà không cần thời gian thiết lập.

Mọi thứ đều được kiểm soát nhờ giao diện kỹ thuật số
Mô hình Agile Production Simulation được điều khiển bởi bộ điều khiển trung tâm (Raspberry Pi 4 Model B), được kết nối với bộ điều khiển của các mô-đun nhà máy riêng lẻ, PLC Siemens S7 1200. Các giao thức truyền thông khác nhau như giao thức MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) (1) cho phép tất cả các mô-đun làm việc cùng nhau trong một mạng lưới. Giám sát thời gian thực dựa trên đám mây cung cấp bảng thông tin để kiểm soát đơn hàng và trực quan hóa trạng thái nhà máy. Các số liệu chính như thời gian thông lượng hoặc hiệu suất thiết bị tổng thể (OEE – Overall Equipment Effectiveness) cũng có thể được xác định. Cửa hàng trực tuyến mô phỏng việc đặt hàng vật liệu gia công của khách hàng. Camera chuyển động có thể được điều khiển từ mọi nơi thông qua bảng điều khiển nhằm mô phỏng nguyên lý bảo trì từ xa.

(1) MQTT (Message Queuing Telemetry Transport): là một giao thức nhắn tin dựa trên các tiêu chuẩn hoặc một bộ các quy tắc được sử dụng cho việc giao tiếp máy với máy. 

Chủ đề công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) và học máy cũng được xem xét
Mô-đun kiểm soát chất lượng với công nghệ AI làm cho chủ đề về học máy trở nên sinh động và minh họa lợi ích của nó trong môi trường sản xuất. Dựa trên khái niệm học có giám sát, phần học máy được triển khai bằng công cụ AI Tensorflow. Nền tảng học tập kỹ thuật số liên quan dựa trên bản sao kỹ thuật số của mô hình Agile Production Simulation. Môi trường học tập hiệu suất cao giúp giải thích các cách thức điều khiển, bộ truyền động, cảm biến và chức năng của mô hình Agile Production Simulation.

Phù hợp với nhà máy của tương lai
Mô hình Agile Production Simulation được phát triển với sự cộng tác của các chuyên gia từ Học viện Công nghệ Karlsruhe (KIT), công ty phần mềm OMM Solutions GmbH và đại học Stuttgart. Hệ thống được lắp ráp sẵn trong hộp. Chúng cung cấp giải pháp mô phỏng cho khách hàng muốn trình bày về nhà máy tương lai.

Để xem các tin bài khác về “Nhà máy”, vui lòng nhấn vào đây.

 

Nguồn: Hannover Messe

Lưu ý: 

Để xem và khai thác hiệu quả nội dung của video clip nói trên (từ YouTube/ một dịch vụ của Google), Quý vị có thể thực hiện các bước sau:
1. Nếu tốc độ internet nhanh, có thể mở chế độ xem toàn màn hình bằng cách nhấn vào khung [ ] tại góc phải (phía dưới góc phải của video)
2. Chọn chế độ hình ảnh tốt nhất của đoạn video, hãy click vào hình bánh xe răng cưa và chọn chất lượng cao hơn (hoặc HD) theo ý muốn
3. Để hiển thị nội dung phụ đề, nhấn vào nút biểu tượng phụ đề [cc]. Một số video không có chức năng này sẽ không có biểu tượng phụ đề.
4. Quý vị có thể nghe hiểu tiếng Anh và có nhu cầu chia sẻ thông tin đến cộng đồng, hãy hỗ trợ techMAG biên dịch nội dung video và gửi cho chúng tôi để có cơ hội đăng thông tin lên technologyMag.net