1/ Cách mạng công nghiệp 4.0 là gì?
Khái niệm về cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 hay cải cách công nghiệp lần thứ 4 bắt nguồn từ việc áp dụng công nghệ kỹ thuật số trong môi trường sản xuất và chuỗi giá trị (sản phẩm đi qua tất cả các hoạt động của các chuỗi theo thứ tự và tại mỗi hoạt động sản phẩm thu được một số giá trị nào đó) của một công ty. Nguyên tắc cơ bản của cách mạng công nghiệp 4.0 là các hệ thống và máy liên kết với nhau tạo thành một mạng lưới thông minh bao trùm toàn bộ chuỗi giá trị. Dưới đây là một số ví dụ về việc áp dụng các nguyên tắc này thông qua chuỗi giá trị trong quy trình sản xuất. Mỗi yếu tố của quy trình này đều có thể tận hưởng những lợi ích do cách mạng công nghiệp 4.0 cung cấp.
Việc kết hợp sử dụng công nghệ thông tin trong thiết kế tạo điều kiện thuận lợi cho việc kết nối giữa khoa học và kỹ thuật số. Cho phép ứng dụng công cụ phân tích thông tin vào trong nghiên cứu khoa học để có được mối quan hệ giữa dữ liệu với sự tương tác giữa các hệ thống và thiết bị vật lý (kết nối máy-máy, sản phẩm -máy, máy – hệ thống, vv) để tạo ra cái gọi là công nghiệp thông minh hoặc giao tiếp trực tiếp với người dùng cuối, do đó đạt được tối ưu hiệu quả tương tác của quá trình nghiên cứu, phát triển, thiết kế, sản xuất, hậu cần và cung cấp dịch vụ. Các hệ thống CAD / CAM có liên quan trong cuộc cách mạng đổi mới này sẽ cho phép thiết kế lại, mô phỏng và giám sát các mô hình được sản xuất mà không phải dừng dây chuyền sản xuất.
2/ CAD / CAM là gì?
Từ viết tắt của CAD / CAM là (CAD) “hỗ trợ thiết kế máy tính” và (CAM) “Gia công có trợ giúp của máy tính”. Cả hai đều là hệ thống được sử dụng để thực hiện thiết kế và chế tạo giày, điện cực, kiểm soát chất lượng, v.v. Việc sử dụng máy tính cho phép tạo và đáp ứng nhu cầu của nhiều công ty thiết kế đồ họa và quản lý cơ sở dữ liệu cũng như việc tìm cách điều khiển máy móc bằng máy vi tính.
Hiện tại hệ thống “CAD / CAM” được xem là một quy tắc duy nhất. Trong khi cả hai phương pháp được tạo ra thì CAD ban đầu là công nghệ máy tính được hình thành từ kỹ thuật nhưng CAM lại được xem như một phần mềm khoa học bán tự động cho phép làm chủ các máy móc số.
“CAD” là công cụ tính toán có lợi cho nhiều nhà thiết kế, kiến trúc sư và kỹ sư. CAD sử dụng hai chương trình vẽ 2D (sử dụng các thực thể hình học theo chiều dọc như đa giác, cung, đường và điểm để vận hành với giao diện đồ họa) và mô hình 3D cho phép thêm chất rắn và bề mặt. Mặt khác “CAM” là công nghệ sử dụng máy tính dùng để hỗ trợ sản xuất một sản phẩm. Người ta nói rằng CAM là một phần của hệ thống kiểm soát chất lượng, quản lý, lập chương trình và lập kế hoạch quy trình.
Lưu ý: Nội dung bên trên chỉ nêu tóm tắt về CAD/CAM. Bạn muốn hiểu rõ, chi tiết hơn về công nghệ này có thể đọc bài viết chính xác CAD CAM CNC là gì
2.1/ Sử dụng hệ thống “CAD CAM”
Cách sử dụng phổ biến nhất của hệ thống CAM là:
- Sản xuất và thiết kế dụng cụ
- Kiểm tra và kiểm soát chất lượng
- Thiết kế khuôn mẫu và khuôn dập để đúc
- Lập trình cho rô bốt công nghiệp, điều khiển số và vi tính hóa
- Thiết kế các điện cực và dụng cụ để chống xói mòn điện
- Phân phối thiết bị
- Lập chương trình và lập kế hoạch quy trình
- Cách sử dụng phổ biến nhất của hệ thống CAD là:
- Giảm thiểu sự khác biệt giữa bản gốc và bản sao
- Tăng độ đồng nhất của mặt phẳng
- Cho phép có được hình ảnh động, mô phỏng và thực hiện phân tích động học
- Cho phép tạo ra một mô hình 3D hoàn chỉnh
- Dữ liệu có thể được chuyển sang các chương trình khác để chuẩn bị cho các bài thuyết trình, báo cáo và tính toán sau này
2.2/ Lợi ích khi sử dụng hệ thống “CAD CAM”
Những lợi ích chính khi sử dụng hệ thống CAM là:
- Cho phép sử dụng các dịch vụ sản xuất thông dụng và lập kế hoạch với dữ liệu.
- Có được một trình quản lý chính xác các quá trình xác minh việc sử dụng một cách hiệu quả dữ liệu.
- Cho phép tạo và định vị các chương trình NC tạo điều kiện thuận lợi cho việc sản xuất gia công hiệu quả.
- Cho phép tối đa hóa phạm vi hoàn chỉnh của thiết bị sản xuất như: sự gia công bằng xung điện, tốc độ cao và lò gió xoáy.
Những lợi ích chính khi sử dụng hệ thống CAD là:
- Tạo điều kiện nâng cao năng suất
- Cho phép cải thiện chất lượng của một sản phẩm
- Giảm chi phí phát triển sản phẩm
- Cung cấp cho nhà thiết kế một cái nhìn tốt hơn về thành phẩm
- Giảm lỗi trong quá trình sản xuất và thiết kế
- Cho phép thực hành thiết kế sản phẩm hiệu quả hơn và lần lượt cho phép sử dụng các dữ liệu thiết kế đơn giản.
3/ Ứng dụng cụ thể của ngành công nghiệp 4.0:
Hàng không: giảm tiêu thụ nhiên liệu, cải thiện hiệu quả quản lý của nhân viên trong chuyến bay, giảm chậm trễ và hủy bỏ chuyến bay, quản lý hiệu quả hơn các kế hoạch bảo trì và phụ tùng nói chung và tối ưu hóa lịch bay.
Vận tải đường sắt: chẩn đoán thời gian sử dụng của thiết bị, cải thiện bảo trì, tiên đoán và tối ưu hóa phân bổ lực theo khối lượng hành khách.
Sản xuất điện: giảm rủi ro thiếu nguồn cung cấp, “Internet of electricity” cân bằng nhu cầu phát điện theo nhu cầu tiêu thụ trong thời gian thực, việc cải thiện kế hoạch bảo trì sẽ được áp dụng ở đây.
Phân phối khí và dầu: giảm thời gian đặt các sản phẩm trên thị trường, giảm các chi phí liên quan đến phát triển, vận hành và bảo trì. Cải thiện đáng kể các công tác an toàn và bảo vệ môi trường, phát triển cơ sở hạ tầng tiếp cận công tác quản lý từ xa, cải tiến công tác chuẩn bị khi dự báo động đất hoặc các hiện tượng tự nhiên khác có thể gây nguy hiểm cho việc phân phối.
Kết luận: Như bạn có thể thấy, ngành công nghiệp 4.0 cung cấp cho các nhà sản xuất một sự thay đổi mô hình theo cách họ vận hành doanh nghiệp. Khi công nghệ tiếp tục thúc đẩy, sự tích hợp giữa sản xuất vật lý và công nghệ kỹ thuật số thông minh sẽ sẵn sàng cho nhiều sự thay đổi hơn. Ngành công nghiệp 4.0 sẽ tiếp tục thúc đẩy việc tin học hóa CAD / CAM ngày càng phát triển và tích hợp thêm các hệ thống công nghiệp khác nhau. Ngành công nghiệp đang phát triển với tốc độ cao, trong khi đó khách hàng yêu cầu sản xuất linh hoạt với trọng tâm sản xuất theo yêu cầu. Ngành công nghiệp cách mạng 4.0 yêu cầu tất cả các máy phải có kết nối mạng, trong đó sản phẩm có thể được sửa đổi thông qua sửa đổi quy trình nếu cần thiết để xây dựng một dây chuyền sản xuất linh hoạt. Sử dụng CAD / CAM trực tuyến theo từng sản phẩm cụ thể là một lợi thế cho việc cá nhân hoá sản phẩm. Đây là một bước tiến lớn trong ngành sản xuất khi mà cho phép tối ưu hóa nguồn lực của công ty và các nhà cung cấp chuỗi cung ứng trong khi cung cấp cho khách hàng một sản phẩm chất lượng hoàn chỉnh có thể dễ dàng thích ứng với nhu cầu của xã hội hiện tại.
CAD/CAM là lĩnh vực công nghệ cao đang ngày càng được sử dụng rộng rãi và ứng dụng vào rất nhiều lĩnh vực kỹ thuật khác nhau, để có thể sử dụng được cần phải được đào tạo bài bản và được thực hành trên các dự án hoặc công việc thực tế. Nếu có nhu cầu muốn học các phần mềm và được trải nghiệm công việc thực tế, học hỏi kinh nghiệm từ những người đi làm lâu năm trong lĩnh vực này bạn có thể tìm hiểu qua các khóa học CAD/CAM tại trung tâm ADVANCE CAD
