Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển tự động phù hợp với công nghệ ép sản phẩm cho dây chuyền thiết bị sản xuất gạch không nung cốt liệu tại tỉnh Phú Thọ.

Trung tâm Ứng dụng tiến bộ KH&CN Phú Thọ
KS. Lê Ngọc Chung.
(1) KS. Lê Ngọc Chung; (2)KS. Nguyễn Công Minh; (3) CN. Đặng Hữu Hiệp; (4) KS. Nguyễn Thị Hồng Nga; (5) CN. Luyện Thị Vân Anh; (6) GV. Dương Mạnh Hùng; (7) KS. Bùi Công Bàng; (8) KS. Nguyễn Đình Quý (9) KS. Trần Việt Hùng.

  

1. Mục tiêu chung

 

Nghiên cứu thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển tự động phù hợp với công nghệ ép sản phẩm của dây chuyền thiết bị sản xuất gạch không nung cốt liệu nhằm nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm cho các cơ sở sản xuất tại tỉnh Phú Thọ. Góp phần phát triển quá trình tự động hóa, đổi mới công nghệ trong lĩnh vực cơ khí chế tạo nói chung, trong sản xuất vật liệu xây dựng và gạch không nung nói riêng.

 

2. Mục tiêu cụ thể

 

+  Đánh giá được tình hình sản xuất, việc ứng dụng và nhu cầu đổi mới công nghệ tự động hóa của các doanh nghiệp sản xuất gạch không nung trên địa bàn tỉnh.

 

+  Thiết kế, chế tạo và lắp đặt hoàn chỉnh được 01 hệ thống điều khiển tự động phù hợp với công nghệ ép tĩnh thủy lực cho dây chuyền thiết bị sản xuất gạch không nung cốt liệu tại tỉnh Phú Thọ.

 

+  Tạo được mô hình ứng dụng hệ thống điều khiển tự động hóa cho dây chuyền thiết bị sản xuất gạch không nung tại cơ sở chế tạo máy.

 

+  Đào tạo 10 cán bộ vận hành, sử dụng thành thạo hệ thống điều khiển.

 

 

 1.  Khảo sát đánh giá tình hình sản xuất, việc ứng dụng và nhu cầu đổi mới công nghệ tự động hóa của các đơn vị sản xuất gạch không nung trên địa bàn tỉnh

 

Đề tài đã khảo sát đánh giá tình hình sản xuất, việc ứng dụng và nhu cầu đổi mới công nghệ tự động hóa của các đơn vị sản xuất gạch không nung trên địa bàn tỉnh. Tổng số cơ sở được khảo sát: 50 cơ sở. Trong đó 05 cơ sở sản xuất gạch không nung, 45 cơ sở sản xuất gạch đất nung. Nhận thấy tại 05 cơ sở sản xuất gạch không nung hiện nay thì có 04 cơ sở có công nghệ sản xuất tương đối hiện đại (trong đó có 01 cơ sở sản xuất gạch siêu nhẹ AAC, 04 cơ sở sản xuất gạch xi măng cốt liệu), thiết bị máy móc được đầu tư mới với công suất lớn. Chất lượng gạch tốt đáp ứng được yêu cầu của thực tế. Tuy nhiên vẫn tồn tại một số cơ sở có hệ thống thiết bị tương đối thô sơ, lạc hậu, chất lượng gạch kém. Chủ yếu vận hành sản xuất thủ công dẫn đến chất lượng gạch kém, tốn nhiều nhân công trong quá trình sản xuất dẫn đến hiệu quả kinh tế chưa cao, gạch khó đi vào thị trường tiêu thụ. Cần thiết phải ứng dụng công nghệ điều khiển tự động vào quá trình sản xuất thì mới có thể nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm từ đó tăng doanh thu, lợi nhuận của cơ sở, nâng cao chất lượng cuộc sống của công nhân.

 

Hiện nay tại các cơ sở sản xuất gạch không nung, tình hình sản xuất kinh doanh tương đối khó khăn do sản phẩm đầu ra chưa thực sự đi vào được thị trường tiêu thụ, chủ yếu bán cho các công trình có vốn nhà nước. Nên rất cần thiết phải có chính sách hỗ trợ của cơ quan nhà nước có chức năng về chuyển giao công nghệ,vốn, thông tin tuyên truyền...

 

2.  Nghiên cứu lựa chọn cơ sở, dây chuyền thiết bị công nghệ sản xuất gạch không nung phục vụ nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển tự động phù hợp

 

Qua khảo sát sơ bộ các cơ sở sản xuất gạch không nung, cơ sở sản xuất máy gạch không nung trên địa bàn tỉnh Phú Thọ, đề tài đã lựa chọn Doanh nghiệp tư nhân Hồng Phát ở xã Sông Lô thành phố Việt Trì tỉnh Phú Thọ là đơn vị chế tạo máy phối hợp thực hiện đề tài và Công ty CP thương mại Xây dựng Mạnh Hùng ở xã Xuân Huy huyện Lâm Thao tỉnh Phú Thọ là đơn vị phối hợp xây dựng mô hình sản xuất và đào tạo tập huấn. Đề tài đã lựa chọn dây chuyền sản xuất gạch không nung cốt liệu hệ ép tĩnh thủy lực phục vụ công tác triển khai đề tài.

 

3.  Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển tự động phù hợp với công nghệ ép tĩnh thủy lực của dây chuyền thiết bị sản xuất gạch không nung cốt liệu

 

Xuất phát từ hệ thống dây chuyền thiết bị sản xuất gạch không nung cốt liệu trên, đề tài đã đưa ra bài toán công nghệ của hệ thống điều khiển như sau:

Xuất phát từ các nghiên cứu tổng quan, nghiên cứu thiết kế lựa chọn thiết bị ứng dụng vào quá trình tự động hóa dây chuyền thiết bị gạch không nung, đề tài tiến hành quá trình nghiên cứu chế tạo hệ thống:

 

 

 

+  Nghiên cứu lắp đặt thiết bị phần cứng: Lắp đặt và kết nối các thiết bị điều khiển với nhau trong bộ tủ điện điều khiển gồm thiết bị điều khiển PLC, hệ thống nút bấm, khởi động từ, Aptomat, màn hình cảm ứng HMI...

 

+  Nghiên cứu xây dựng thuật toán điều khiển và lập trình PLC: Đảm bảo tính bảo mật, an toàn của hệ thống, phân cấp người dùng, mật khẩu, thiết lập phạm vi truy cập dữ liệu và sử dụng chức năng.

 

4. Xây dựng mô hình ứng dụng và vận hành thử nghiệm hệ thống

 

Đề tài đã xây dựng được mô hình sản xuất gạch không nung cốt liệu ứng dụng công nghệ tự động hoá công suất 3 triệu viên/năm. Địa điểm xây dựng mô hình là Xưởng sản xuất gạch không nung cốt liệu của công ty Cổ phần thương mại xây dựng Mạnh Hùng tại Thị trấn Hùng Sơn - Huyện Lâm Thao - Phú Thọ. Bố trí mặt bằng đủ theo yêu cầu của công nghệ, công suất của dây chuyền, thiết bị đảm bảo phù hợp với quy mô, công suất công nghệ với tổng diện tích mặt bằng 2500 - 3000 m2, trong đó có nhà xưởng có mái che đặt dây chuyền thiết bị Nhà xưởng 800 m2 (bao gồm diện tích đặt dây chuyền thiết bị, khu chứa nguyên liệu,…).

Đề tài đã tiến hành vận hành thử nghiệm hệ thống điều khiển tự động sau khi tích hợp vào dây chuyền sản xuất gạch cốt liệu đã hoạt động có hiệu quả. Sản phẩm gạch được kiểm định chất lượng đạt được các tiêu chí theo TCVN.

 

5. Đào tạo, tập huấn cán bộ kỹ thuật vận hành sử dụng hệ thống

 

Đề tài đã tiến hành đào tạo và tập huấn cho 10 cán bộ kỹ thuật (cán bộ của đơn vị phối hợp xây dựng mô hình). Địa điểm tại Xưởng sản xuất gạch của công ty CP thương mại xây dựng Mạnh Hùng, Thị trấn Hùng Sơn - Lâm Thao - Phú Thọ. Nội dung đào tạo gồm: Vận hành, sử dụng hệ thống điều khiển trong sản xuất gạch không nung cốt liệu, bảo dưỡng hệ thống, cách xử lý khi có sự cố. Học viên đã nắm bắt, hiểu được các nội dung về nguyên lý, cấu tạo hệ thống thiết bị, các quy trình vận hành sản xuất, bảo trì bảo dưỡng hệ thống. Thực hành tốt trong quá trình sản xuất vận hành dây chuyền sản xuất gạch, cho sản phẩm gạch đạt TCVN.

 

 

04/2016 - 9/2017