CẶP “SONG SINH” ROBOT BỐC DỠ CHAI “MADE IN VIỆT NAM” Ở PHÚ YÊN

NGUYỄN QUỐC KHƯƠNG

Nhờ robot bốc dỡ chai mà Công ty liên doanh Bia Sài Gòn - Phú Yên được tặng Huy chương vàng ở Hội chợ Hàng công nghệ Việt Nam lần thứ nhất năm 2003 (Techmart 2003) tổ chức tại Hà Nội.

Đây là lần đầu tiên người Việt chế tạo thành công robot bốc dỡ chai - một loại thiết bị tự động mà các nhà máy sản xuất các sản phẩm đóng chai (như bia, nước giải khát...) ở Việt Nam trước nay vẫn phải nhập từ nước ngoài...

Hầu bao... "lép" nên phải vắt óc

Khoảng chục công nhân chia thành hai nhóm. Một nhóm luôn tay chuyển chai rỗng vào băng chuyền để đưa chúng tới máy rửa trước khi chuyển qua bộ phận chiết rót, hấp thanh trùng. Nhóm còn lại nhặt từng chai bia thành phẩm bỏ vào két, rồi đặt lên pallet (kệ đựng két bia)... Cảnh tượng “lao động thủ công” đó đã chấm dứt hồi tháng 7 vừa qua, sau khi Công ty liên doanh Bia Sài Gòn – Phú Yên (CTLD Bia SGPY) đưa vào sử dụng hai “Robot bốc dỡ chai” do chính mình chế tạo.

Bây giờ, chỉ cần hai công nhân đưa các két chứa chai rỗng lên băng chuyền để chuyển chúng đến “robot bốc”. Những cánh tay bằng chất dẻo tổng hợp sẽ bốc một lần 20 chai rỗng bỏ vào băng chuyền để chuyển tới máy rửa. Các két nhựa thì sẽ đi lối khác để chờ sẵn ở đầu ra. Sau khi chứa đầy bia, chai được đóng nắp, băng chuyền chuyển chai tới “robot dỡ”. Những cánh tay robot sẽ bốc từng nhóm 20 chai bỏ vào các két rỗng... Hai công nhân chuyển các két bia thành phẩm đưa lên pallet. Vậy là hoàn tất quy trình “vô chai, đóng gói” bia Sài Gòn sản xuất tại Phú Yên.

Ông Ngô Đa Thọ, Giám đốc CTLD Bia SGPY, tâm sự: “Tuy các thành tựu trong lĩnh vực tự động hóa đã được ứng dụng vào sản xuất ở nhiều nơi từ lâu, nhưng riêng chúng tôi thì vẫn phải dùng... chân tay. Ngay từ lúc thành lập (1978), CTLD Bia SGPY đã rất “thèm” có robot bốc dỡ chai.

Có những robot như thế, mình vừa giải phóng được sức lao động ở môi trường làm việc nhiều nguy hiểm, vừa có thể tăng năng suất. Thế nhưng đâu phải muốn là được. Cũng như CTLD Bia SGPY, nhiều doanh nghiệp sản xuất bia, rượu, nước giải khát quy mô vừa và nhỏ (công suất dưới 50 triệu lít/năm) đều chỉ dám mơ vì giá loại robot này rất cao. Cuối cùng, chúng tôi quyết định tự chế tạo robot bốc dỡ chai...” Hiện nay, robot bốc dỡ chai của CTLD Bia SGPY làm việc liên tục 24/ 24 giờ, công suất đạt khoảng 8.000 – 10.000 chai/giờ và hiếm khi bị trục trặc. Kỹ sư Ngô Thanh Hùng, một trong những cha đẻ của robot bốc dỡ chai, cho biết: “Kể từ khi đưa vào sử dụng tới nay, tổng thời gian dừng máy để chỉnh sửa các sự cố chỉ khoảng 30 giờ. Nhờ có robot mà tụi tôi làm được nhiều chuyện hơn so với hồi còn bốc dỡ bằng tay. Mỗi ngày tiết kiệm được 12 công giải quyết chuyện bốc dỡ (mỗi ngày ba ca, mỗi ca bốn công nhân). Khắc phục được các sự cố như vỡ chai, trầy xước nhãn.”

Robot bốc dỡ chai của CTLD Bia SGPY có thể bốc dỡ nhiều loại chai (350ml, 450ml và lon), chi phí thấp (chi phí sản xuất robot khoảng 800 triệu đồng, trong khi nếu nhập thiết bị cùng loại thì phải tốn khoảng ba tỷ đồng - tính theo giá ở thời điểm sản xuất robot). Cặp robot này còn có thể được đưa vào phục vụ những lĩnh vực sản xuất khác vốn rất độc hại đối với sức khỏe công nhân như thuốc trừ sâu, hóa chất...

Chuyện thai nghén và lúc sơ sinh

Cặp Robot bốc dỡ chai của CTLD Bia SGPY không chỉ đáng chú ý vì chúng là những robot chuyên dụng đầu tiên do chính người Việt Nam chế tạo, mà còn bởi triển vọng chế tạo hàng loạt với giá rẻ để cung cấp cho nhiều nơi đang có nhu cầu.

Tương lai sáng sủa của cặp robot bốc dỡ chai ở CTLD Bia SGPY khởi đi từ sự bức xúc tới quay quắt của một giám đốc về chuyện làm sao để có robot phục vụ sản xuất. Sau khi ngẫm nghĩ, ông Ngô Đa Thọ, một người làm việc lâu năm trong lĩnh vực cơ khí, quyết định rủ kỹ sư Hồ Xuân (phụ trách mảng tự động hóa), kỹ sư Ngô Thanh Hùng (phụ trách mảng cơ khí) đi... tham quan dây chuyền sản xuất của các công ty bia rượu lớn như Sài Gòn, Hà Nội, Thanh Hóa, Hininger (Phú Thọ)... để ngắm nghía những robot bốc dỡ chai mà các nơi này đã nhập.

THX ROBOT ĐANG HOẠT ĐỘNG

NGÔ THANH HÙNG (PHẢI) VÀ HỒ XUÂN - HAI KỸ SƯ CHỊU TRÁCH NHIỆM CHÍNH TRONG VIỆC CHẾ TẠO THX ROBOT

Kỹ sư Hồ Xuân kể: “Vì là... tham quan nên tụi tôi chỉ đứng nhìn từ xa. Chủ yếu là quan sát cách hoạt động của robot, vì đâu có chỗ nào dám cho người lạ rờ mó vào thiết bị trị giá cả tỷ bạc. Thậm chí họ có cho, mình cũng không dám. Chẳng may đúng lúc đó nó... hắt hơi thì chắc chắn mình... sổ mũi”. Sau các chuyến “quan sát từ xa”, cả ba “trinh sát” của CTLD Bia SGPY bắt đầu phác phương án chế tạo robot. Khó khăn lớn nhất là thiếu cả tài liệu nghiên cứu lẫn kinh nghiệm chế tạo thiết bị tự động, nhưng họ vẫn ráng thử... Tháng 10-2001, Sở Công nghiệp và Sở Khoa học – Công nghệ – Môi trường Phú Yên chọn dự án “Robot bốc dỡ chai” làm công trình khoa học cấp tỉnh. Giám đốc Ngô Đa Thọ làm chủ đề tài, hai kỹ sư Hồ Xuân và Ngô Thanh Hùng chịu trách nhiệm thực hiện. Kỹ sư Hồ Xuân kể tiếp: “Chúng tôi đề ra ba phương án: Một là tịnh tiến bằng pitton đặt vuông góc để dịch chuyển từ băng tải chai đến băng tải két. Hai là sử dụng cơ cấu nhào – chụp. Ba là phương pháp dịch chuyển bàn bốc chai bằng cụm con lăn trượt trên một quỹ đạo đã định. Sau đó, chúng tôi quyết định chọn phương án thứ ba vì hai phương án đầu hoặc robot thiếu linh hoạt khiến công suất hoạt động thấp, hoặc điều kiện gia công cơ khí của công ty không đảm nhận được các yêu cầu đòi hỏi phải cực kỳ chính xác”.

Từ đấy, kỹ sư Ngô Thanh Hùng và các cộng sự bắt đầu gò lưng thiết kế, sản xuất từng con lăn, băng chuyền và những cánh tay bằng nhựa dẻo tổng hợp... Kỹ sư Hồ Xuân thì miệt mài lập trình để tạo ra “hồn” cho cặp robot. Muốn robot linh hoạt, hoạt động có thể tự động hóa hoàn toàn thì điều khiển logic phải được lồng ghép vào hệ thống. Vấn đề lớn nhất là khai thác và ứng dụng ngôn ngữ lập trình nào để viết chương trình ứng dụng cho hệ thống? Xuân chọn ngôn ngữ họ SIMATIC của hãng Siemens để “con mình” không “dị dạng” với “anh em chúng” (các hệ thống khác của nhà máy). Xuân lập trình bằng phần mềm STEP 5, khai thác triệt để khả năng của bộ biến tần cũng như các sensor ngoại vi cài đặt vào bộ nhớ phụ EPROM để “biên dịch” thao tác cơ học của công nhân sang ngôn ngữ máy tính, chuyển tải vào hệ thống.

Robot bốc dỡ chai của CTLD Bia SGPY được đặt tên là THX Robot (ký tự đầu trong tên của ba người có công “sinh” ra nó: Thọ – Hùng – Xuân). Tại Techmark 2003, THX Robot được đánh giá là một trong những sản phẩm khoa học kỹ thuật chất lượng cao, đặc biệt là khả năng thích ứng tốt với dây chuyền hiện đại do nước ngoài sản xuất và vì thế trở thành một trong 120 sản phẩm (trên tổng số 1.400 sản phẩm tham gia hội chợ) được trao Huy chương vàng Techmart 2003.

CTLD Bia SGPY đang nhờ Sở Khoa học – Công nghệ Phú Yên hỗ trợ thủ tục để đăng ký sáng chế hữu ích với Cục Sở hữu công nghiệp. Theo ông Thọ cho biết, đến nay, đã có sáu nhà máy bia và nước giải khát trong nước đặt CTLD Bia SGPY sản xuất THX Robot nhưng do công ty chưa có giấy phép kinh doanh sản xuất thiết bị, nên chưa thể đáp ứng các đơn đặt hàng đó.

Các kỹ sư thuộc Phòng Kỹ thuật của công ty hiện đang tiếp tục nghiên cứu để sản xuất thêm robot bốc dỡ két bia đưa vào băng chuyền, và robot nhận két bia thành phẩm đưa lên ballet để biến dây chuyền bốc – rót – thanh trùng – đóng chai - dán nhãn – đưa lên pallet trở thành hoàn toàn tự động.