Giải pháp ngăn ngừa va chạm robot trong dây chuyền sản xuất tự động

Khi Charlie Chaplin khắc họa hình ảnh những công nhân làm việc như máy móc trong bộ phim Modern Times (1936), ông hẳn chưa thể hình dung rằng, chưa đầy một thế kỷ sau, chính những “công nhân” ấy sẽ là những cỗ máy thực thụ.

Ngành sản xuất hiện đại đang chứng kiến một bước chuyển mình mạnh mẽ nhờ sự bùng nổ của công nghệ tự động hóa. Trong các nhà máy ngày nay, robot công nghiệp đóng vai trò như những “công nhân” không biết mệt mỏi, hoạt động liên tục 24/7 với độ chính xác cao. Chúng được lập trình để phối hợp ăn ý, di chuyển theo lộ trình chính xác, giống như một điệu nhảy được dàn dựng tỉ mỉ.

Tuy nhiên, để “điệu nhảy” này diễn ra trơn tru, yếu tố then chốt chính là tốc độ và sự ổn định trong việc truyền lệnh giữa hệ thống điều khiển và từng robot. Mỗi cánh tay robot, mỗi xe vận chuyển tự động chỉ hoạt động khi nhận được tín hiệu lệnh từ hệ thống điều khiển trung tâm. Chỉ cần một tín hiệu đến trễ một phần nghìn giây, toàn bộ quy trình có thể bị đảo lộn dẫn đến nguy cơ va chạm, dừng máy và thiệt hại lớn.

Trong bối cảnh yêu cầu về năng suất và độ chính xác ngày càng cao, các nhà máy cần một giải pháp kết nối đủ nhanh, ổn định và tin cậy để đảm bảo mọi chuyển động của robot luôn được đồng bộ hoàn hảo.

Thách thức trong vận hành

Một trong những thành phần quan trọng nhất của dây chuyền sản xuất tự động là robot vận chuyển (carrier robots).

Ví dụ, trong một nhà máy sơn phủ:

• Tiếp nhận vật liệu tại trạm nạp (loading station)
• Tiến hành sơn phủ theo công thức định sẵn
• Chuyển sản phẩm hoàn thiện tới trạm dỡ (unloading station)

Các robot này di chuyển liên tục, nhận lệnh từ hệ thống điều khiển về loại vật liệu, điểm đến, thời gian di chuyển và quy trình cần thực hiện. Khi có hàng chục robot hoạt động cùng lúc trên một dây chuyền, bất kỳ sự cố nào trong quá trình truyền dữ liệu như tín hiệu bị chậm hoặc mất kết nối, đều có thể khiến robot di chuyển sai thời điểm, dẫn tới va chạm.

Hậu quả của một va chạm không chỉ là hỏng hóc thiết bị. Dây chuyền sẽ phải dừng lại để khắc phục, sản phẩm bị hỏng phải loại bỏ, và tiến độ sản xuất bị ảnh hưởng nghiêm trọng. Chi phí sửa chữa, thay thế và tổn thất do thời gian ngừng hoạt động có thể lên tới hàng chục nghìn USD cho mỗi sự cố.

Vấn đề đặt ra cho các nhà máy là: Làm thế nào để đảm bảo dữ liệu điều khiển được truyền đi với tốc độ mili-giây, ổn định, liên tục – ngay cả trong môi trường sản xuất khắc nghiệt?

Topology

Giải pháp được triển khai

Một nhà máy sơn phủ tại Thổ Nhĩ Kỳ đã hợp tác cùng Galvano Automation, doanh nghiệp với hơn 20 năm kinh nghiệm và hơn 500 nhà máy đang sử dụng giải pháp của họ để giải quyết triệt để bài toán này.

Giải pháp được triển khai là thiết kế lại hạ tầng kết nối của robot vận chuyển, sử dụng bộ định tuyến công nghiệp RUTX10 của Teltonika Networks.

Cách thức vận hành:

• RUTX10 kết nối với hai PLC điều khiển robot vận chuyển.
• Router nhận dữ liệu điều khiển từ hệ thống quản lý nhà máy qua kết nối Wi-Fi, sau đó truyền ngay tới PLC để robot thực hiện lệnh.
• Với Wi-Fi băng tần kép 5 GHz, tốc độ truyền dữ liệu đạt mức mili-giây, gần như loại bỏ độ trễ yếu tố then chốt để ngăn ngừa va chạm.

Bên cạnh hiệu năng, RUTX10 còn được thiết kế cho môi trường công nghiệp với:

• Vỏ nhôm cứng cáp, chống rung
• Kích thước nhỏ gọn, tùy chọn gắn DIN rail
• Hỗ trợ nhiều giao diện kết nối như Ethernet, Serial, USB… giúp dễ dàng tích hợp với các thiết bị hiện có

Giải pháp này đã biến router thành “trung gian tốc độ cao” giữa hệ thống điều khiển và robot đảm bảo mọi lệnh đều được truyền đi ngay lập tức, giúp dây chuyền vận hành liên tục và an toàn.

Lợi ích mang lại

• Tốc độ truyền mili-giây nhờ Wi-Fi 5 GHz băng tần kép, giảm tối đa nguy cơ trễ tín hiệu.
• Tính linh hoạt cao với nhiều giao diện kết nối, dễ dàng triển khai trong nhiều môi trường công nghiệp.
• Dễ dàng tích hợp vào hệ thống nhờ thiết kế nhỏ gọn và tùy chọn gắn DIN rail.
• Độ bền công nghiệp với vỏ nhôm chắc chắn, khả năng chống rung và chịu điều kiện môi trường khắc nghiệt.

Xem thêm: Router Ethernet công nghiệp Teltonika RUTX10

Trong các dây chuyền sản xuất tự động, tốc độ truyền thông không chỉ là yếu tố hiệu quả, mà còn là yếu tố an toàn. Một độ trễ dù rất nhỏ cũng có thể gây ra thiệt hại lớn. Giải pháp của Galvano Automation kết hợp với Teltonika RUTX10 đã chứng minh rằng, khi hạ tầng kết nối được tối ưu, robot có thể vận hành nhịp nhàng, liên tục và an toàn, đảm bảo năng suất và chất lượng sản xuất ở mức cao nhất.

Raycom – Nhà phân phối chính của Teltonika tại Việt Nam

Với kinh nghiệm dày dặn trong việc cung cấp các giải pháp mạng công nghiệp, Teltonika Networks mang đến sự kết hợp giữa độ tin cậy, độ bền và tính linh hoạt. Thiết bị mạng Teltonika không chỉ đáp ứng nhu cầu hiện tại mà còn sẵn sàng cho các yêu cầu mở rộng trong tương lai của ngành sản xuất công nghiệp.

Raycom Distribution là NPP chính của thương hiệu Teltonika tại Việt Nam. Với mong muốn thúc đẩy việc kết nối với các đại lý, nhà thầu tiếp cận với thiết bị Teltonika chính hãng kèm dịch vụ hỗ trợ tốt nhất, Raycom luôn cam kết đảm bảo các yếu tố:

• Sản phẩm đa dạng: Danh mục sản phẩm đa dạng, đáp ứng đầy đủ nhu cầu của khách hàng, đặc biệt là các dòng Switch công nghiệp, Router công nghiệp…
• Giá tốt: Các đại lý, nhà thầu và dự án lớn nhỏ luôn được hỗ trợ mức giá tốt đi kèm nhiều ưu đãi hấp dẫn.
• Chất lượng đảm bảo: Sản phẩm đến tay khách hàng luôn là chính hãng với đầy đủ CO/CQ, đáp ứng các tiêu chuẩn khắt khe về chất lượng.
• Hỗ trợ dự án: Raycom sẵn sàng hỗ trợ, tư vấn và thiết kế lên BOM dự án.

Dịch vụ CSKH chuyên nghiệp: tư vấn chuyên nghiệp từ báo giá đến thông tin sản phẩm, lên giải pháp, hỗ trợ kỹ thuật, dịch vụ hậu mãi…

Raycom đã có gần 10 năm kinh nghiệm trong việc phân phối thiết bị và tư vấn giải pháp mạng công nghiệp tại Việt Nam. Đây là nơi tập hợp đội ngũ chuyên gia nhiệt huyết và giàu kinh nghiệm trong ngành.

Với Raycom, Quý Khách Hàng không chỉ nhận được các sản phẩm chất lượng cao mà còn được hỗ trợ bởi đội ngũ chuyên gia tận tâm và giỏi chuyên môn. Bên cạnh đó, quy trình xuất kho và thanh toán được đơn giản hóa và linh hoạt, tiết kiệm thời gian chi phí.

CÔNG TY CỔ PHẦN PHÂN PHỐI RAYCOM

• Hotline/Zalo: 0932 728 972
• Email: info@raycom.vn