Nhóm sinh viên tại Đại học Công nghiệp Hà Nội đã thiết kế được hệ thống cấp phôi tự động cho máy laser, giúp giảm thời gian thao tác của công nhân.

Hệ thống gồm có 4 phần chính: cấp phôi; chuyển; thu gom và phân loại; và di chuyển tấm giá đỡ từ khu vực cấp sang lấy phôi. Cụ thể, hệ thống đã ứng dụng cấu trúc cơ khí kết hợp trí tuệ nhân tạo (AI) để cải tiến giúp hệ thống vận hành tự động và chính xác trong quy trình khép kín. Khi hệ thống vận hành, phôi được đặt vào giá đỡ, tự động đưa vào máy laser, sau khi xử lý xong sẽ chuyển vào kho chứa, trong khi giá đỡ cũ được thay thế bằng giá mới. Trưởng nhóm thiết kế Đôn Mạnh Phóng cho rằng, trong sản xuất hiện đại, độ chính xác, tốc độ, sự linh hoạt là yếu tố cốt lõi. Máy laser kết hợp hệ thống cấp phôi tự động mang lại lợi ích vượt trội cho nhiều ngành công nghiệp. Hệ thống tự động cấp phôi mới giúp giảm thời gian thao tác của công nhân, từ 15 giây xuống còn 10 giây.

Trong nghiên cứu, các tác giả đã tích hợp AI vào quá trình kiểm tra lỗi sản phẩm bằng việc áp dụng thị giác máy tính để hệ thống nhận diện. Nhờ vậy, hệ thống có thể phát hiện lỗi ngay trong quy trình sản xuất, thay vì kiểm tra ở giai đoạn cuối. Camera chụp ảnh sản phẩm, sau đó thuật toán xử lý ảnh phân tích dữ liệu để xác định sản phẩm đạt tiêu chuẩn hay không. Khi đã được huấn luyện, AI có thể tự động nhận diện lỗi và gửi tín hiệu điều khiển hệ thống phân loại sản phẩm. Điều này giúp giảm đáng kể thời gian kiểm tra thủ công, tiết kiệm nhân công và tăng tính tự động hóa cho dây chuyền sản xuất.

Băng tải thông thường được nhóm thay bằng băng tải xích để tăng độ bền và tính ổn định. Ngoài cải tiến quy trình sản xuất, nhóm nghiên cứu còn tối ưu hệ thống cấp phôi cho máy laser bằng thiết kế giá đỡ, giúp cố định phôi trong quá trình di chuyển.

Nghiên cứu không chỉ dừng lại ở việc thiết kế máy, mà còn hướng đến tối ưu hóa quy trình lưu trữ sản phẩm sau khi sản xuất. Hệ thống kho chứa có khả năng lưu trữ 40 chồng sản phẩm hoàn chỉnh, và khi kho đầy, toàn bộ chồng sản phẩm sẽ được tự động đẩy ra pallet để xe tự hành vận chuyển mà không cần sự can thiệp của con người.

Hệ thống cấp phôi tự động cho máy laser của các sinh viên tại Đại học Công nghiệp Hà Nội đã đạt giải Nhất cuộc thi Thiết kế máy tự động hóa 2025, do MISUMI Việt Nam tổ chức.

N.P.D (tổng hợp)