Tổng quan về tự động hoá, sự phát triển của tự động hoá trong giai đoạn hiện nay

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ TỰ ĐỘNG HOÁ ,SỰ PHÁT TRIỂN CỦA TỰ ĐỘNG HOÁ TRONG GIAI ĐOẠN HIỆN NAY Trước khi đi tìm hiểu về vấn đề chính trong chương này là khái niệm về tự động hóa và sự phát triển của nó trong giai đoạn mới, ta xem sơ lược về tình hình ngành cơ khí của nước nhà và sự phát triển của nó trong tương lai để thấy rõ sự cần thiết phải có tự động hoá như thế nào? Việc áp dụng tự động hoá cho các nhà máy, xí nghiệp trong việc lắp ráp các chi tiết với nhau là cần thiết hay không ? Có được cái nhìn chung như thế,ta mới nắm vững, hiểu rõ và phát huy hết tác dụng của nó và áp dụng một cách linh hoạt và phù hợp với nền sản xuất nước nhà,từng bước cải tiến kỹ thuật, nâng cao chất lượng sản phẩm. 1.1Tình hình ngành cơ khí Việt Nam và triển vọng trong tương lai: 1.1.1 Những nét cơ bản về sự hình thành: Bắt đầu từ năm 1956 có định hướng ở miền Bắc: Nhà máy cơ khí trung, qui mô Hà Nội: Chế tạo máy công cụ. Nhà máy cơ khí Cẩm Phả: Phục vụ khu mỏ Hòn Gai. Nhà máy cơ khí xe lửa Gia Lâm. Nhà máy ô tô Trần Hưng Đạo, Hoà Bình, Diesel Sông Công: Phục vụ giao thông vận tải và sức kéo cho nông lâm nghiệp. Các nhà máy đóng tàu Bạch Đằng, Phà Rừng. Một loạt các nhà máy qui mô 500tr/năm sản phẩm cơ khí phục vụ công nghiệp địa phương và chiến đấu tại chỗ. Một loạt các nhà máy cơ khí quốc phòng và ngành.  Những đặc điểm: Qui mô nhỏ, và nhà máy có qui mô vừa, phục vụ nhu cầu bức thiết trước mắt trong nước. Sản xuất sản phẩm có yêu cầu kỹ thuật không cao Công nghệ và tổ chức khép kín từ tạo phôi đến lắp ráp thành phẩm. Công nghệ và thiết bị lạc hậu, hơn 30 năm nay ít được đổi mới. Hiên nay đang ở trình độ khoa học – công nghệ những năm 40 của thế kỹ này  Nhân lực: Thợ bậc cao, từ bậc 6 trở lên: khoảng 7ngàn nhưng tuổi bình quân trên 40, có hạn chế Đáng kể có 10 ngàn từ kỹ sư trở lên: Nhưng chưa phát huy tốt tiềm năng. Tổng tài sản cố định toàn ngành khoảng 300 triệu USD là hết sức nhỏ bé. Hiện trạng ngành cơ khí thành phố Hồ Chí Minh  Đặc điểm chung: - Tiếp nhận từ một ngành cơ khí non yếu chỉ làm dịch vụ sửa chữa và sản xuất một số phụ tùng đơn giản - Từ sau năm 1975 chưa có một nhà máy cơ khí nào được đầu tư thiết bị – công nghệ đồng bộ với một hướng sản xuất rõ rệt ban đầu - Vốn đầu tư thấp, thiết bị đầu tư lẻ tẻ nhưng lại cố tạo ra một khả năng khép kín công nghệ nên lại càng non yếu về năng lực sản xuất về trình độ công nghệ. - Một vài năm gần đây một số xí nghiệp đã cố đổi mới công nghệ- thiết bị nhưng rất chật vật trên nền cũ của mình - Năng lực sản xuất - Máy động lực và phụ tùng nông ngư nghiệp - Phụ tùng đơn giản cho làm đất - Thiết bị chế biến nông lâm sản, thực vật - Lắp ráp ô tô xe máy - Đóng xà lang và tàu nhỏ ven biển - Thiết bị điện: động cơ, máy biến thế - Cơ khí tiêu dùng: xe đạp, quạt điện, phụ tùng x e gắn máy … - Giá trị tổng sản lượng 1996, là 200 tỷ đồng - Năng suất lao động trung bình 40triệu /người /năm Qui mô và nhân lực: - Nhỏ, chủ yếu là sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ - Tổng tài sản cố định: trên 70tỷ rất bé. - Tổng số công nhân sản xuất trên 3000. Trong đó có hơn 13000 công nhân bậc 4 trở lên. - Trên 400 cán bộ kỹ thuật có trình độ kỹ sư trở lên, nhưng ít có cơ hội được đào tạo lại thường xuyên theo sự phát triển của khoa học – công nghệ Về khoa học và công nghệ - Trong bối cảnh chung của cả nước: lạc hậu khoảng 50năm - Đặc biệt yếu về các công nghệ vật liệu và tạo phôi - Đáng chú ý la ømột số xí nghiệp quốc doanh và tư doanh đầu tư nhập công nghệ thiết bị hiện đại trong khuôn mẫu. Tỷ trọng thiết bị tiên tiến chỉ khoảng 15%. - Vẫn còn thời kỳ cơ khí hoá. Tổng quát: - Mặc dù hết sức năng động, tự vươn lên nhưng vẫn yếu kém về năng lực sản xuất cả về qui mô và chất lượng sản phẩm. - Còn khá xa trước nhiệm vụ trang thiết bị lại một phần cơ bản cho các ngành kinh tế. - Còn phân tán, tự phát thiếu đồng bộ và cần có qui hoạch chiến lược tập trung đầu tư đi vào những trọng điểm. Có cơ cấu sản phẩm định hướng hợp lý cho một trung tâm công nghiệp phía nam. - Tuy đội ngũ nhân lực khá và năng động nhưng còn thiếu khả năng đào tạo tiếp cân một cách khoa học công nghệ tiên tiến. Thành tựu khoa học – công nghệ tiên tiến của thế giới trong lĩnh vực cơ khí: Nhu cầu về một hình thái sản xuất linh hoạt: Đặc điểm về thời đại về nhu cầu: Đa dạng về mẫu mả, chủng loại. Luôn thay đổi thị hiếu. “ tuồi thọ “ của sản phẩm ngắn, có loại chỉ xuất hiện vài tháng là mất hết thị trường. Nhà sản xuất đứng trước những biến động khó lường. Định hướng về khoa học – công nghệ: Trên cơ sở công nghệ tin học tạo ra một nền “ sản xuất linh hoạt” đáp ứng sự biến động khôn lường của nhu cầu và khả năng cạnh tranh nhờ đổi mới sản phẩm. Hiệu quả đặc trưng quan trọng nhất của công nghê tin học là năng lực giúp cho những ý tưởng của con người – dù có đa dạng và biến động cách mấy – trở thành hiện thật một cách nhanh chóng nhất, ít tốn công sức nhất Tự động hoá nhờ kỹ thuật – công nghệ tin học: Dùng công cụ CAD: Giúp phân tích thiết kế, tính toán và thể hiện nhanh, chính xác ; lưu trữ và thay đổi dễ dàng trong khi thiết kế các sản phẩm. Khi dùng CAD cần hiểu đúng: Yù tường và những vấn đề thuộc về tư duy linh hoạt thì do người thực hiện. Những công việc phân tích, so sánh, chọn lựa, tính toán theo một qui luật xác định do máy tính thực hiện tự động Máy tính thực hiện nhanh việc thể hiện thành bản vẽ 2 hoặc 3 chiều. Mỗi lĩnh vực có từng loại CAD chuyên dùng thích hợp mới có sức mạnh thực thụ cho người dùng. Dùng công cụ CAM Trên cơ sơ về dữ liệu về sản phẩm đã thiết kế nhờ CAD. Với sự quyết định cách thức và qui trình gia công của nhà công nghệ. Tạo ra các máy tính từ máy gia công CNC tự động thực hiện một cách chính xác quá trình gia công. Dùng công cụ CIM. Tích hợp các bộ phận của quá trình sản xuất từ CAD, CAM kiềm tra chất lượng CAQC, kế hoạch sản xuất … Thành một hệ thống được điều chỉnh nhờ máy tính. Định hướng và khả năng ứng dụng khoa học – công nghệ tiên tiến và cơ khí tại nước ta: Định hướng về mục tiêu qui hoạch phát triển Sở công nghiệp thành phố đã đưa ra “ Định hướng quy hoạch phát triển ngành công nghiệp cơ khí Thành Phố thời kỳ 1996 –2000 và 2001 “ Nội dung cơ bản: Làm xương sống cho nền kinh tế: Sản xuất lại và trang bị lại cho mình và các ngành kinh tế. Đầu tư chiều sâu vào những khâu quyết định khả năng cạnh tranh của sản phẩm. Đi thẳng vào công nghệ tiên tiến một số lĩnh vực tạo ra sản phẩm có chất lượng cao. Chú trọng xây dựng trung tâm nghiên cứu – phát triển. Qui hoạch và tổ chức lại ngành thành 4 khối lớn. Định hướng các sản phẩm cơ bản. Đầu tư chiều sâu cho 4 nhà máy. Định hướng ứng dụng công nghệ tiên tiến Ưùng dụng CAD trong thiết kế cơ khí Hiện tại chúng ta vẫn dùng phương pháp cổ truyền trong thiết kế. Chưa sử dụng sự hỗ trở của máy tính và các phần mềm thích hợp. Vì vậy tiềm năng sáng tạo của người thiết kế chưa phát huy hết tiềm năng về vẽ, tra cứu, tính toán về thiết kế, ngay cả lúc thành phố HCM đã có nhiều nhu cầu về thiết kế như: các thiết bị chế biến nông sản, hải sản, thiết bị phục vụ làm đất thu hoạch trong nông nghiệp; các khuôn mẫu vừa đa dạng vừa luôn luôn đổi mới, các sản phẩm cơ khí dân dụng. Người Việt Nam hoàn toàn có khả năng tiếp thu và dùng các phần mềm thích hợp ở nước ngoài phục vụ mục tiêu của mình. Người Việt Nam còn có khả năng tận dụng những phần mềm thích hợp của nước ngoài kết hợp với phần mềm tự xây dựng để phục vụ cho thiết kế cơ khí – chẳng hạn phần mềm cơ khí BK –CAD của cán bộ khoa học cơ khí trường đại học Bách Khoa TP.HCM ; Me CAD của trung tâm tin học IDEA của Hà Nội. Tránh ngộ nhận cần hiểu rõ chức năng của các phần mềm CAD trên thị trường để dùng khi thiết kế. Không phải CAD nào cũng dùng được cho thiết kế. Ưùng dụng CAD trong công nghệ gia công cơ khí. Hiện cần thiết cho gia công các loại khuôn phức tạp trên các máy công cụ điều khiển số NC Hiện có phần mềm CAD/CAM /CIMATRON 90 chuyên dùng, kết hợp giữa mô hình hoá, tạo bản vẽ cần gia công với việc mô hình hoá, tạo bản vẽ sản phẩm cần gia công với việc mô hình hoá quá trình gia công lập trình điều khiển máy CNC và CIMATRON-90 có thể điều khiển quá trình của công nghệ khoan, phay 2, 5 –5 toạ độ, công nghệ tiện, đột, dập theo đường và công nghệ cắt bằng dây. Chú ý đầu tư các công cụ thiết bị dùng trong công nghệ tạo mẫu để năng cao hiệu quả của hệ thống CAD/CAM. Đầu tư máy công cụ điều khiển số nhờ máy tính CNC. Cần phân biệt máy công cụ NC và CNC. Năng lực của 2 loại khác nhau rất nhiều. Chỉ có máy CNC mới dùng công nghệ CAD được và mới thực sự hiệu quả. Hiện tại có một cơ sở đã dùng máy này, đáng chú ý là doanh nghiệp tư nhân lại đầu tư mạnh hơn doanh nghiệp nhà nước. Cần lựa chọn công nghệ thích hợp của máy cho mặt hàng cụ thể của cơ sở sản xuất. Không quên đầu tư cho công việc tạo phôi và xử lý vật liệu, xử lý bề mặt là khâu kém hiện nay ở TP_HCM Muốn chất lượng sản phẩm cơ khí được năng cao, không thể thiếu sự đóng góp đồng bộ các công nghệ truyền thống như gia công các dậng bánh răng, các bề mặt có dạng có độ chính xác và độ bóng cao bằng công nghệ mài, nghiền, đánh bóng … Đào tạo nhân lực cho các công nghệ tiên tiến Đào tạo nhân công: Đủ năng lực vận hành thiết bị tiên tiến, biết phát hiện những bất thường để kịp xem xét. Đào tạo kỹ sư: Hiểu nguyên lý hoạt động, chọn công nghệ thích hợp, nắm chắc các phần mềm và thiết bị Làm chủ, sử dụng các phần mềm và thiết bị để điều khiền và lập trình một cách hiệu quả. Có năng lực và công nghệ tốt để quyết định qui trình và thông số công nghệ khi sử dụng CAM. Khả năng bảo dưỡng thiết bị hiệu quả. Khả năng đào tạo trong nước. Ngoài việc gửi tu nghiệp nước ngoài, hiện nay ở trong nước cũng có một số cơ sở có năng lực đào tạo: Viện máy công cụ tại Hà Nội, trường đại học BK HN Trường đại học BKTP_HCM khoa Cơ Khí Trung tâm Việt Đức trường đại học BKTp- HCM Đang đầu tư trường Lý Tự Trọng Có thể đào tạo công nhân Kỹ thuật viên kỹ sư Cần chú ý đào tạo nhân lực thực hành, dạng Kỹ Sư thực hành mà hiện tại chúng ta rất cần nhưng các cơ sở đào tạo trong nước lại rất yếu trong việc này. Quan tâm hơn nửa việc đào tạo nhân lực: Không có con người đủ năng lực thì không tiếp thu và phát huy được các công nghệ tiên tiên của thế giới dù có tiếp cận về. Đầu tư trang thiết bị và công nghệ hiện đại, gửi đi đào tạo đội ngũ kỹ thuật viên và giảng viên ( cho các cơ sở có chức năng đào tạo ) Nhà nước cũng nối tiếp các doanh nghiệp cùng góp cho việc đào tạo nhân lực cho mình. Các cơ sở đào tạo trong nước, trong thành phố nên liên kết để bổ sung cho nhau trong đào tạo, đồng thời hợp tác với nước ngoài trên cơ sơ hai bên cùng có lợi. Đó là một hiện thực ở một số cơ sở đào tạotrong nước đã làm được. Nhận xét: Nhìn chung với xu hướng chung của thế giới, ngành cơ khí nước nhà cũng đã có sự phát triển vượt bậc trong việc áp dụng tự động hoá ở một số bộ phận. Xong nó chỉ mang tính chất riêng lẽ, cục bộ chưa phát huy hết khả năng của nó và sự phát triển thiếu đồng bộ đó cũng do nhiều nguyên nhân khác gây ra. Do đó để nắm vững và áp dụng nó một cách đúng mức ta lần lượt đi tìm hiểu về các vần đề sau để có cái nhìn chung về nó và phát huy một cách hiệu quả nhất để đáp ứng nhu cầu xã hội ngày nay.