Thiết bị tự động hóa là gì? Ứng dụng và các thiết bị tự động hóa phổ biến hiện nay

Trong thời đại công nghiệp 4.0, tự động hóa đang trở thành xu hướng tất yếu giúp doanh nghiệp nâng cao năng suất, giảm chi phí và tối ưu chất lượng sản phẩm.  Vậy thiết bị tự động hóa là gì, chúng có những ứng dụng nổi bật nào trong dây chuyền sản xuất hiện đại và đâu là những thiết bị phổ biến được sử dụng nhiều nhất hiện nay? 

Bài viết dưới đây Vũ Nguyên JSC sẽ giúp bạn có cái nhìn toàn diện, từ khái niệm, ứng dụng, ưu – nhược điểm cho đến địa chỉ mua bán thiết bị tự động hóa uy tín tại Việt Nam.

Thiết bị tự động hóa là gì? 

Thiết bị tự động hóa là tập hợp các thiết bị, máy móc, linh kiện và hệ thống điều khiển nhằm thực hiện các quy trình sản xuất và công việc trong nhà máy. Mục đích ứng dụng nhằm thay thế sức lao động thủ công, từ đó nâng cao năng suất. Ngoài ra, còn giúp dây chuyền sản xuất hoạt động ổn định, chính xác và tiết kiệm chi phí.

Trong các nhà máy hiện đại, các thiết bị tự động đóng vai trò trung tâm, từ việc giám sát đến
điều khiển toàn bộ quá trình sản xuất.   

Ứng dụng của các thiết bị tự động hóa là gì?

Các thiết bị tự động hóa đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp hiện nay:

• Dây chuyền sản xuất tự động hóa trong công nghiệp chế biến, lắp ráp điện tử, dệt may, ô tô, thực phẩm…
  
• Máy móc tự động hóa trong đóng gói, phân loại, in ấn, kiểm tra chất lượng.
  
• Hệ thống quản lý năng lượng và tối ưu vận hành tòa nhà, nhà máy.
  Thiết bị điện tử ngành tự động hóa phục vụ đo lường, giám sát và truyền thông dữ liệu công nghiệp.
  
• Ứng dụng trong ngành dầu khí và khai thác khoáng sản để giảm thiểu rủi ro cho người lao động trong môi trường nguy hiểm.
  
• Ngoài ra các thiết bị tự động hóa còn được ứng dụng trong giao thông, y tế, trường học, thí nghiệm,.. 
  

Ưu nhược điểm của thiết bị tự động hóa

Ưu điểm 

• Nâng cao độ chính xác và tốc độ trong sản xuất. Việc ứng dụng tự động hóa có thể giúp xưởng sản xuất hoạt động 24/7. Giảm sự phụ thuộc vào lao động thủ công. 
  
• Đảm bảo sự đồng nhất về chất lượng: quy trình vận hành ổn định, giảm thiểu sai sót do yếu tố con người. Nhờ đó, sản phẩm đầu ra có độ đồng đều cao, chất lượng ổn định và đáp ứng tốt các tiêu chuẩn kỹ thuật khắt khe.  
  
• Tối ưu chi phí vận hành, giúp doanh nghiệp tăng tính cạnh tranh trên thị trường. 
  
• Tính linh hoạt cao: Với hệ thống tự động hóa, doanh nghiệp có thể nhanh chóng điều chỉnh quy trình sản xuất chỉ bằng việc thay đổi chương trình điều khiển, thay vì phải đào tạo lại nhân công cho từng nhiệm vụ mới.
  
• Tăng cường an toàn lao động: Việc áp dụng robot công nghiệp và thiết bị tự động giúp người lao động tránh tiếp xúc trực tiếp với các thao tác nguy hiểm, giảm thiểu rủi ro tai nạn.
  
• Thay thế con người trong môi trường độc hại, khắc nghiệt như môi trường có hóa chất độc hại, nhiệt độ cao, khu vực phóng xạ hay làm việc dưới nước, từ đó bảo vệ sức khỏe và tính mạng con người. 
  

Nhược điểm

• Chi phí đầu tư ban đầu cao.
  
• Yêu cầu nhân lực có trình độ kỹ thuật để vận hành và bảo dưỡng.
  
• Một số dây chuyền tự động hóa khó linh hoạt khi thay đổi mẫu mã sản phẩm.
  
• Các loại thiết bị tự động hóa phổ biến hiện nay
  

Các loại thiết bị tự động hóa phổ biến hiện nay

Thiết bị tự động hóa bao gồm: cảm biến, bộ điều khiển, màn hình HMI, biến tần, relay, PLC và servo motor: 

1. Cảm biến 

Cảm biến (Sensor) là thiết bị tự động hóa dùng để phát hiện, đo lường và chuyển đổi các đại lượng vật lý như nhiệt độ, áp suất, độ ẩm, tốc độ hay ánh sáng thành tín hiệu điện. Các tín hiệu này sẽ được truyền về bộ điều khiển để xử lý và đưa ra lệnh điều khiển phù hợp cho hệ thống.

Về phân loại, cảm biến có thể chia thành cảm biến thụ động, cảm biến chủ động, cảm biến analog và cảm biến kỹ thuật số. Tuy nhiên, trong thực tế công nghiệp, cách phân loại theo chức năng và nguyên lý hoạt động được sử dụng phổ biến hơn, gồm: cảm biến quang, cảm biến tiệm cận, cảm biến hồng ngoại, cảm biến áp suất, cảm biến siêu âm… Mỗi loại có đặc điểm riêng và được ứng dụng cho những dây chuyền sản xuất tự động hóa khác nhau. 

• Tham khảo cảm biến của các hãng: Pora, Cảm biến IFM, SICK, Danfoss,.... 

2. Biến tần

Biến tần là thiết bị quan trọng trong hệ thống tự động hóa, có chức năng thay đổi tần số dòng điện đặt vào cuộn dây động cơ để điều chỉnh tốc độ quay một cách linh hoạt mà không cần hộp số cơ khí. 

Trong dây chuyền sản xuất, biến tần giúp các động cơ, bơm hay motor hoạt động phù hợp với nhu cầu sản lượng thay đổi liên tục. Ưu điểm nổi bật của biến tần là giảm dòng khởi động, tránh sụt áp, dễ dàng đảo chiều, thay đổi tốc độ và bảo vệ hệ thống an toàn, ổn định. Ngoài ra, khi kết hợp với module truyền thông, biến tần hỗ trợ giám sát và điều khiển từ xa hiệu quả.

• Các hãng cung cấp biến tần uy tín như: Murrelektronik, Mitsubishi, Danfoss,... 

3. Bộ lập trình PLC  

Bộ lập trình PLC được xem là 1 bước đột phá lớn trong ngành công nghiệp hiện đại. Đây là thiết bị làm thay đổi hoàn toàn nhiều quan điểm trước đây về hệ thống điều khiển tự động hóa. Với khả năng lập trình linh hoạt, PLC cho phép thay đổi thuật toán điều khiển dễ dàng, tốc độ xử lý nhanh và hoạt động ổn định trong môi trường sản xuất khắc nghiệt. Cấu tạo của 1 bộ lập trình PLC bao gồm: 

• Bộ nhớ trong - dùng để lưu trữ chương trình điều khiển, dữ liệu hoạt động và có thể mở rộng thêm bằng bộ nhớ ngoài khi cần. 
  
• Bộ mạch xử lý có cổng kết nối giữa PLC và các modul vào/ra (I/O) để nhận tín hiệu từ cảm biến và phát lệnh điều khiển tới thiết bị chấp hành. 
  

Tùy theo cấu hình, PLC có nhiều loại khác nhau về dung lượng, tốc độ, chức năng và khả năng truyền thông. Hiện nay, PLC được ứng dụng rộng rãi trong dây chuyền sản xuất, đóng gói, xử lý nước thải hay các hệ thống máy cắt tốc độ cao. 

• Một số thương hiệu cung cấp bộ lập trình PLC nổi tiếng như: Mitsubishi, Schneider Electric, Omron,.... 

4. Màn hình HMI 

HMI (Human Machine Interface) là giao diện giúp con người dễ dàng tương tác với máy móc tự động hóa. Thông qua màn hình HMI, kỹ sư có thể theo dõi trạng thái vận hành, thay đổi tham số hoặc kiểm soát dây chuyền sản xuất một cách trực quan. 

Các màn hình HMI hiện đại còn tích hợp khả năng kết nối với PLC, SCADA và các thiết bị điện tử ngành tự động hóa khác, cho phép hiển thị dữ liệu thời gian thực. Điều này giúp tăng hiệu quả giám sát, giảm sai sót và hỗ trợ quá trình bảo trì, sửa chữa nhanh chóng.

• Tham khảo màn hình HMI: Siemens, Kinco, INVT, HNC,... 

5. Relay – Rơ le 

Relay (Rơ le) là thiết bị đóng cắt và bảo vệ mạch điện, đảm bảo an toàn cho các linh kiện trong tự động hóa. Relay có khả năng cách ly mạch điều khiển và mạch công suất, đảm bảo an toàn cho cả hệ thống.

Các loại relay hiện đại còn tích hợp khả năng bảo vệ quá tải, bảo vệ ngắn mạch và giám sát điện áp. Relay thường xuất hiện trong các tủ điện công nghiệp, dây chuyền sản xuất tự động hóa, nơi cần độ tin cậy cao và hoạt động liên tục trong thời gian dài. 

• Khách hàng có thể tham khảo các loại relay của các hãng uy tín như: MURRELEKTRONIK, PHOENIX CONTACT, Mitsubishi,.... 
  

6. Contactor – Khởi động từ

Đây là một trong số các thiết bị tự động hóa không thể thiếu trong các tủ điện công nghiệp hiện đại. Contactor hay còn gọi là khởi động từ là một khí cụ điện hạ áp được sử dụng rộng rãi trong hệ thống tự động hóa để đóng cắt và điều khiển mạch điện công suất lớn. 

Thiết bị này hoạt động nhờ nguyên lý điện từ, cho phép điều khiển từ xa các động cơ, máy móc hay dây chuyền sản xuất. 

Cấu tạo cơ bản của contactor gồm: cuộn dây điện từ, lõi sắt, hệ thống tiếp điểm và lò xo hồi vị.

Ưu điểm nổi bật của contactor là đóng cắt nhanh, tuổi thọ cao, khả năng chịu dòng lớn và dễ dàng kết hợp với rơ le nhiệt để bảo vệ động cơ. 

• Các hãng Contactor uy tín như: Schneider, Mitsubishi, Fuji Electric, LS,.... 

6. Bộ Servo Motor 

Servo Motor là loại động cơ chuyên dụng trong tự động hóa, có khả năng điều khiển chính xác vị trí, tốc độ và mô-men. Khác với động cơ thông thường, Servo Motor kết hợp với bộ điều khiển servo driver để phản hồi tín hiệu liên tục, đảm bảo độ chính xác cao trong vận hành. 

Loại thiết bị này thường được ứng dụng trong robot công nghiệp, máy CNC, hệ thống đóng gói và dây chuyền lắp ráp điện tử. Servo Motor mang lại sự linh hoạt, độ ổn định và hiệu suất cao, đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu chuyển động nhanh, chính xác và lặp lại nhiều lần.  

• Tham khảo Servo của các thương hiệu: Baumuller, Yaskawa, Mitsubishi, Panasonic,....

Địa chỉ mua bán thiết bị tự động hóa uy tín tại Việt Nam 

Bạn đang tìm kiếm địa chỉ mua thiết bị tự động hóa hoặc tư vấn giải pháp kỹ thuật uy tín tại Việt Nam? 

Hãy đến với Vũ Nguyên JSC – đơn vị chuyên cung cấp các thiết bị, linh kiện và giải pháp tự động hóa công nghiệp chính hãng từ các thương hiệu lớn trên thế giới.

• Với hơn 10 năm kinh nghiệm trong ngành, Vũ Nguyên không chỉ mang đến sản phẩm chất lượng, đầy đủ chứng từ xuất xứ (CO, CQ)
• Đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm hỗ trợ tư vấn, thiết kế và triển khai hệ thống tối ưu cho nhà máy, dây chuyền sản xuất.
• Tại Vũ Nguyên JSC, khách hàng có thể dễ dàng lựa chọn nhiều dòng sản phẩm như: PLC,  cảm biến, bộ nguồn, biến tần, relay, contactor, tủ điện công nghiệp, giải pháp tản nhiệt và làm mát tủ điện….
• Ngoài ra, công ty còn cung cấp dịch vụ kỹ thuật trọn gói, giúp doanh nghiệp tối ưu chi phí và nâng cao hiệu quả vận hành.

Thông tin liên hệ:

CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ VŨ NGUYÊN 

Hotline: 028 3553 4567

Email: sales@vunguyenjsc.com