Trong ngành công nghiệp nhựa, hiệu suất và độ chính xác là yếu tố quyết định sự thành công của một dây chuyền sản xuất. Khi nhu cầu về tốc độ, độ linh hoạt và khả năng tùy chỉnh ngày càng cao, các nhà sản xuất buộc phải tìm kiếm giải pháp tự động hóa thông minh hơn, gọn nhẹ hơn và có khả năng tích hợp sâu hơn với máy ép nhựa hiện đại. Từ yêu cầu đó, INAUTOM Robótica – doanh nghiệp hàng đầu của Bồ Đào Nha trong lĩnh vực robot công nghiệp – đã phát triển robot cartesian NEO, với sứ mệnh tăng năng suất toàn hệ thống thông qua công nghệ điều khiển dựa trên PC (PC-Based Control) của Beckhoff Automation.
I/Thách thức: Tăng tốc, tăng hiệu quả, giảm giới hạn
Ngành sản xuất nhựa luôn phải đối mặt với áp lực tối ưu chu kỳ sản xuất. Mỗi giây trễ trong quá trình lấy sản phẩm ra khỏi khuôn có thể làm giảm năng suất của toàn bộ dây chuyền. Các robot thế hệ cũ thường bị giới hạn về tốc độ, khả năng điều phối trục và độ chính xác. Bên cạnh đó, sự cồng kềnh của tủ điều khiển, việc đi dây phức tạp và thiếu tính linh hoạt khiến việc bảo trì, mở rộng hệ thống trở nên khó khăn.
Trước thách thức nâng cao hiệu suất và tính linh hoạt trong ngành công nghiệp nhựa, INAUTOM Robótica – công ty duy nhất tại Bồ Đào Nha chuyên phát triển và tích hợp robot Cartesian cho máy ép phun – đã đặt ra một mục tiêu đầy tham vọng: tạo ra một hệ thống robot nhanh hơn, chính xác hơn và dễ tùy chỉnh hơn, nhưng đồng thời phải gọn nhẹ, tiết kiệm năng lượng và dễ dàng mở rộng trong tương lai.
II/Giải pháp: Sức mạnh từ PC-Based Control Beckhoff
Để hiện thực hóa tầm nhìn đó, INAUTOM Robótica hợp tác cùng Bresimar Automação, đối tác phân phối lâu năm của Beckhoff tại Bồ Đào Nha, nhằm ứng dụng hệ thống PC-Based Control tạo ra NEO - robot được thiết kế để thực hiện thao tác tháo lắp linh kiện nhựa với tốc độ và độ chính xác cực cao.
Đằng sau khả năng vận hành chính xác của NEO là một hệ thống phần cứng – phần mềm phối hợp chặt chẽ:
- Máy tính công nghiệp siêu nhỏ gọn C6015 đóng vai trò bộ điều khiển trung tâm.
- Động cơ servo đồng bộ AM8000 đảm nhiệm chuyển động cho các trục X, Y, Z.
- Hệ thống servo đa trục AX8000 điều phối tốc độ và vị trí giữa các động cơ.
- EtherCAT Terminals dòng EL và EtherCAT Box dòng EP đảm bảo truyền dữ liệu nhanh và ổn định giữa các thiết bị ngoại vi.
- Mô-đun CU8210-M001 cho phép giao tiếp không dây thông qua WLAN công nghiệp và sóng di động.
- TwinCAT 3 – nền tảng phần mềm tự động hóa hợp nhất toàn bộ hệ thống.
Các thành phần này tạo nên một kiến trúc mở và đồng bộ hóa thời gian thực, giúp robot NEO vận hành mượt mà, chính xác ngay cả trong môi trường sản xuất cường độ cao.
1.Linh Hoạt Đa Chiều
Một trong những mục tiêu quan trọng nhất khi phát triển NEO là đạt được độ linh hoạt tối đa. INAUTOM Robótica muốn robot có thể thích nghi với mọi bố trí và quy trình của khách hàng, thay vì chỉ phù hợp cho một mô hình sản xuất cố định. Chính vì vậy, toàn bộ thiết kế từ cấu trúc cơ khí, hệ truyền động đến phần mềm đều được tối ưu hóa để dễ dàng mở rộng và tùy chỉnh.
Với khả năng chịu tải lên đến 70 kg, NEO không chỉ phù hợp với các ứng dụng trong ngành ép nhựa mà còn có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác, như tự động hóa lắp ráp, đóng gói hoặc xử lý vật liệu chính xác. Bộ danh mục động cơ và truyền động được phân loại chi tiết giúp hệ thống dễ dàng thích ứng với các tải trọng khác nhau, đảm bảo hiệu suất ổn định trong mọi điều kiện vận hành.
2.Độ Chính Xác Và Tốc Độ Song Hành
Điểm đặc biệt là toàn bộ hệ thống truyền động được tối ưu bằng động cơ đồng bộ AM8000 kết hợp với bộ điều khiển servo đa trục AX8000. Sự kết hợp này cho phép điều khiển chuyển động chính xác ở tốc độ cao, đảm bảo robot có thể lấy và đặt linh kiện nhanh mà vẫn giữ được độ ổn định tuyệt đối. Các cảm biến encoder tích hợp trong động cơ truyền thông tin vị trí trực tiếp về hệ servo qua giao thức EtherCAT với chu kỳ phản hồi chỉ 62,5 micro giây. Điều này tạo nên sự đồng bộ hoàn hảo giữa các trục X, Y, Z – yếu tố then chốt để giảm chu kỳ hoạt động của robot.
Một trong những điểm mạnh của dòng robot NEO chính là sự linh hoạt trong thiết kế và cấu hình. Tùy theo ứng dụng và tải trọng, hệ thống có thể sử dụng nhiều loại động cơ và bộ truyền động khác nhau. Danh mục AM8000 với nhiều mức công suất và mô-men xoắn cho phép robot đáp ứng tải trọng lên tới 70 kg, không chỉ phù hợp với ngành nhựa mà còn có thể ứng dụng trong các lĩnh vực khác như điện tử, ô tô hoặc bao bì.
Hệ thống dây dẫn được tối giản nhờ công nghệ One Cable Technology (OCT) – chỉ cần một sợi cáp duy nhất cho cả nguồn và tín hiệu, giúp giảm trọng lượng và hạn chế lỗi kết nối. Điều này đặc biệt hữu ích trong các ứng dụng robot di động, nơi mỗi gram trọng lượng đều ảnh hưởng tới hiệu suất.
3.Thiết Kế Tinh Gọn, Hiệu Suất Tinh Hoa
Mặc dù chỉ có kích thước 82 x 82 x 40 mm, C6015 Industrial PC, mẫu máy tính nhỏ gọn nhất trong dòng sản phẩm này của Beckhoff, lại sở hữu hiệu năng mạnh mẽ nhờ bộ xử lý Intel Atom® bốn nhân, đủ khả năng xử lý đồng bộ mọi chuyển động của robot trong thời gian thực. Việc sử dụng C6015 giúp hệ thống trở nên gọn nhẹ, linh hoạt và dễ lắp đặt, đặc biệt trong không gian hạn chế của các máy ép nhựa.
Ngoài ra, C6015 hỗ trợ nhiều hệ điều hành như Windows 10 IoT, TwinCAT/BSD mang lại khả năng tương thích cao với hạ tầng phần mềm của khách hàng. Đây là minh chứng rõ ràng cho triết lý “mở và thích ứng” mà INAUTOM Robótica hướng tới.
4.All-in-One Software
Phần mềm TwinCAT 3 đóng vai trò là nền tảng điều khiển trung tâm. Đây là giải pháp phần mềm phù hợp nhất, cho phép lập trình PLC, điều khiển chuyển động (NC/PTP) và trực quan hóa HMI trong cùng một môi trường. Nhờ khả năng mở và hỗ trợ nhiều hệ điều hành như Windows 10 IoT, TwinCAT/BSD, và sắp tới là Linux, INAUTOM Robótica có thể dễ dàng thích nghi với mọi yêu cầu của khách hàng.
Đặc biệt, giao diện HMI được phát triển trên nền HTML5, cho phép người vận hành truy cập và điều khiển robot trực tiếp qua trình duyệt web hoặc thiết bị di động. Điều này không chỉ tiết kiệm chi phí đầu tư thiết bị hiển thị riêng, mà còn rút ngắn thời gian đào tạo, giúp nhân viên dễ dàng làm quen với hệ thống. Nhờ giao diện trực quan, người dùng có thể theo dõi trạng thái, điều chỉnh tham số hoặc thực hiện bảo trì mà không cần kỹ năng lập trình phức tạp.
5.Bảo Mật Vận Hành
Bên cạnh hiệu suất, an toàn vận hành luôn là ưu tiên hàng đầu của INAUTOM Robótica, chính vì thế Beckhoff đã tích hợp công nghệ an toàn TwinSAFE của mình để đáp ứng tiêu chuẩn IEC 61508 (SIL3). Các mô-đun EL1918 và EL2904 đảm bảo rằng mọi hoạt động của robot được kiểm soát chặt chẽ và có thể tích hợp với máy ép nhựa theo tiêu chuẩn Euromap 67 – tiêu chuẩn quốc tế về giao tiếp giữa máy ép và robot. Điều này cho phép robot có thể vận hành liên tục trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt mà vẫn duy trì mức độ an toàn cao nhất cho người vận hành và thiết bị.
Để đảm bảo tính linh hoạt trong vận hành, robot NEO còn được trang bị mô-đun kết nối không dây Beckhoff CU8210-M001, hỗ trợ kết nối WLAN công nghiệp và truyền dữ liệu di động. Nhờ đó, robot có thể được điều khiển và giám sát từ xa mà vẫn đảm bảo độ ổn định và bảo mật cao.
III/Hiệu quả thực tế: Năng suất vượt trội và khả năng mở rộng linh hoạt
Khi được triển khai trong thực tế, robot NEO đã mang lại sự cải thiện rõ rệt về tốc độ và độ chính xác trong quy trình lấy linh kiện từ máy ép nhựa. Thời gian chu kỳ được rút ngắn đáng kể, giúp tăng sản lượng mà không cần mở rộng dây chuyền.
Độ chính xác của các chuyển động lặp lại đạt mức cao hơn đáng kể so với thế hệ robot trước, giảm thiểu lỗi sản phẩm và giảm thời gian chỉnh sửa khuôn. Cùng với đó, khả năng tùy chỉnh cao cho phép robot dễ dàng thích ứng với bố cục nhà máy, kích thước khuôn và loại sản phẩm khác nhau, giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí đầu tư lâu dài.
IV/Nền Tảng Cho Thế Hệ Robot Công Nghiệp Tương Lai
Dự án hợp tác giữa INAUTOM Robótica, Bresimar Automação và Beckhoff Automation là một ví dụ điển hình cho cách tự động hóa thông minh và công nghệ điều khiển mở có thể nâng tầm hiệu suất của cả một ngành công nghiệp.
Nhờ tích hợp hệ thống PC-Based Control, TwinCAT 3, và EtherCAT, INAUTOM Robótica không chỉ tối ưu hóa năng suất sản xuất mà còn đặt nền móng cho thế hệ robot công nghiệp tương lai – nhanh hơn, chính xác hơn và thông minh hơn.
V/ Khám phá giải pháp tự động hóa tối ưu cùng Sun Automation
Nếu doanh nghiệp của bạn đang tìm kiếm giải pháp điều khiển thông minh để tăng năng suất, giảm chi phí và tối ưu quy trình sản xuất, đội ngũ Sun Automation sẵn sàng đồng hành cùng bạn.
Với kinh nghiệm triển khai các công nghệ tiên tiến từ Beckhoff và nhiều thương hiệu tự động hóa hàng đầu thế giới, chúng tôi mang đến giải pháp toàn diện, linh hoạt và phù hợp với từng quy mô nhà máy.
📞 Liên hệ ngay hôm nay để được tư vấn chi tiết:
-SĐT: 0903.829.397
-Email:thu.tran@sunautomation.com.vn
