Hệ thống sản xuất linh hoạt MPS của Festo

Các sản phẩm cơ điện tử thường là các sản phẩm cuối cho người dùng (end-user products)

Cơ điện tử là gì?

Cơ điện tử về cơ bản là sự kết hợp phức hợp của các ngành cơ khí, điện tử, và tin học.

Đào tạo tuyển sinh ngành cơ điện tử

Phần bài viết này xin điểm qua một số trường đào tạo ngành cơ điện tử tại Việt Nam. Ngành cơ điện tử hiện nay khá thu hút học viên đăng ký vào học, và các trường kỹ thuật tại Việt Nam những năm gần đây đã mở đào tạo ngành.


0 nhận xét
Nhãn:

VIDEO CLIP mô hình cơ điện tử - tự động hóa làm bằng LEGO

Chúng ta đã từng nghe rằng những ông chủ GOOGLE thời gian đầu làm hộp máy tính bằng các mảnh LEGO. Và thật thú vị, gần đây trên youtube xuất hiện một video clip về mô hình tự động hóa được làm bằng LEGO

0 nhận xét
Nhãn:

Công nghiệp cơ điện tử Hà Nội đang phát triển chậm

Mặc dù tập trung nhiều tập đoàn công nghiệp cơ điện tử hàng đầu thế giới như Canon, Toyota, Yamaha, Panasonic, GM, Huyndai, Daewoo… cùng với một số doanh nghiệp nội địa khác nhưng giá trị gia tăng của công nghiệp cơ điện tử Hà Nội còn thấp và là hạn chế lớn nhất của ngành này.

Nguyên nhân được Sở Công Thương Hà Nội xác định, do các tập đoàn, doanh nghiệp tập trung vào khâu lắp ráp, chưa tham gia nhiều các công đoạn có giá trị gia tăng lớn như nghiên cứu thiết kế kỹ thuật, chế tạo linh kiện chi tiết, marketing hay dịch vụ phân phối bán hàng.
Lắp rắp hệ thống dây dẫn điện cho xe ôtô tại Công ty trách nhiệm hữu hạn Hệ thống dây Sumi-Hanel, Hà Nội. (Ảnh: Huy Hùng/TTXVN)
Lắp rắp hệ thống dây dẫn điện cho xe ôtô tại Công ty trách nhiệm hữu hạn Hệ thống dây Sumi-Hanel, Hà Nội. (Ảnh: Huy Hùng/TTXVN)

2 nhận xét
Nhãn:

Cơ điện tử - Hướng phát triển tất yếu

Người đăng: Nguyễn Dũng

Trong 12 công trình, cụm công trình vừa được tặng Giải thưởng Hồ Chí Minh về khoa học và công nghệ (KH&CN) năm 2005, có 2 cụm công trình thuộc lĩnh vực cơ điện tử (CĐT). Điều đó chứng tỏ hiện các đề tài về cơ điện tử ở Việt Nam đã có ý nghĩa lớn về khoa học công nghệ, về hiệu quả kinh tế - xã hội và đã trở thành một xu thế phát triển của ngành cơ khí và tự động hoá. Nhân sự kiện này, tác giả điểm lại sự phát triển trên thế giới và gợi mở một vài vấn đề nhằm phát triển hiệu quả lĩnh vực công nghệ cao này ở nước ta trong thời gian tới.

0 nhận xét
Nhãn:

Cơ hội và thách thức của cơ điện tử Việt Nam.

Người đăng: Nguyễn Dũng

Cơ hội và thách thức của cơ điện tử đối với quá trình hội nhập nền kinh tế toàn cầu của Việt Nam.
Toàn cầu hoá là xu thế tất yếu không thể tránh khỏi đối với các quốc gia và Việt Nam cũng không phải là ngoại lệ. Vấn đề là chúng ta chủ động hay bị động trong quá trình hội nhập nền kinh tế toàn cầu này. Cơ điện tử một ngành khoa học và công nghệ nổi trội đang làm thay đổi thế giới mang lại cho chúng ta nhiều cơ hội, và không ít thách thức trong qúa trình hội nhập này. Chúng ta hãy điểm qua một số cơ hội và thách thức này đối với sự phát triển của Cơ điện tử Việt Nam:

1. Cơ điện tử – cơ hội vàng cho Việt Nam và mỗi chúng ta

Thị trường là động lực thúc đẩy sự phát triển và là cơ hội vàng cho sự phát triển cơ điện tử của Việt Nam. Phải nói quá trình hội nhập đã mở cửa thị trường cho các sản phẩm của ta sang mọi châu lục. Thị trường của các sản phẩm cơ điện tử là thị trường mới không chỉ ở trong nước mà ở cả các nước đang phát triển và phát triển trên toàn cầu. Đây là thị trường chưa bị bão hoà nên mức độ cạnh tranh chưa khốc liệt. Mặt khác nhu cầu sử dụng các sản phẩm cơ điện tử ngày càng nhiều và chủng loại sản phẩm cơ thể nói là vô tận. Các sản phẩm cơ điện tử được hình thành từ các ý tưởng thông minh hoá, bổ sung các chức năng mới cho các sản phẩm hiện hành và tạo ra các sản phẩm mới bằng sự tích hợp liên kết nhiều công nghệ cao trong sản phẩm từ đơn giản đến phức tạp. Như vậy ta có thể thông minh hoá, tạo linh hồn và cảm xúc cho các đồ dùng, thiết bị, máy móc xung quanh ta sáng tạo nên các sản phẩm mới với các chức năng vượt trội. Có thể tưởng tượng từ cái chăn biết tự động đắp cho em bé ngủ mỗi khi bé trở mình, hoặc biết ru cho bé ngủ khi cần thiết, các thiết bị gia dụng biết ngoan ngoãn vâng lời và tự học để chiều lòng theo các tập quán và sở thích riêng của chủ nhân, cái kính biết tự động đổi số trong quá trình sử dụng phù hợp với thị giác của người dùng, đến các bộ quần áo biết tự động kiểm tra sức khoẻ cảnh báo chủ nhân và tự động gọi cấp cứu mỗi khi cơ sự cố nguy hiểm.
Robot trong hệ thống sản xuất xe hơi
Hệ thống sản xuất công nghiệp hiện đại với khả năng hoạt động linh hoạt. Toàn bộ hệ thống có thể thay đổi hoạt động để sản xuất ra sản phẩm mới mà không phải thay thế hệ thống sản xuất.

- Với sức tưởng tượng phong phú của người Việt Nam ý tưởng sáng tạo ra các sản phẩm mới là vô tận và cơ điện tử sẽ là công nghệ, tạo nên cơ hội cho Việt Nam và cho mỗi chúng ta có thể thành công trên thị trường toàn cầu.
- Với thị trường đồ sộ, cơ điện tử thực sự sẽ tạo nên nhiều cơ hội việc làm mới cho các nhà nghiên cưú và các nhà chuyên môn với nhiều ứng dụng trong mọi ngành nghề từ nông nghiệp, y tế, năng lượng, giao thông vận tải… tới các ngành dịch vụ giải trí, bưu chính viễn thông, an ninh quốc phòng v.v…Những nghiên cứu khảo sát về thị trường cho thấy riêng trong lĩnh vực tự động hoá xí nghiệp thị trường của cơ điện tử cũng có thể lên đến 200 tỷ EURO trong năm 2008. Thị trường ô tô đang được phát triển với tốc độ chóng mặt do tác động của công nghệ cơ điện tử. Công nghiệp ô tô đang trong giai đoạn chuyển đổi công nghệ. Có đến 90% các cải tiến đổi mới ở ô tô nằm trong phần mềm và phần điện tử.
Cơ điện tử cũng đang tạo ra nhiều cơ hội việc làm trong giáo dục đào tạo. Các kỹ sư cơ khí, các kỹ sư điện ở các nhà máy hiện nay cần được đào tạo, bổ túc các kiến thức và cách làm việc phối hợp của cơ điện tử. Đây là một nhu cầu vô cùng lớn. Mặt khác nhu cầu kỹ sư cơ điện tử được đào tạo bài bản sẽ là một nhu cầu luôn tăng trưởng hiện nay và trong tương lai.
- Với quá trình hội nhập và mở cửa nhiều công nghệ mới, nguồn vốn và thông tin dễ dàng đến với Việt Nam tạo điều kiện và nhiều cơ hội cho các ý tưởng sáng tạo với sự lao động kiên trì đạt được các thành công.

2. Những thách thức của cơ điện tử

Bên cạnh những cơ hội ta cũng còn phải đối mặt với nhiều thách thức trong quá trình phát triển cơ điện tử như sau;

*Thách thức đối với quá trình đào tạo nguồn nhân lực cơ điện tử
Một câu hỏi đặt ra là liệu ta có thể thực sự dạy được cơ điện tử hay không?
Do cơ điện tử là một lĩnh vực liên ngành nên việc đào tạo cơ điện tử ở các trường cũng rất đa dạng. Tuy nhiên, chúng ta chưa hình thành một giáo trình chuẩn về cơ điện tử ở các trường đại học lớn ở các nước và điều này cũng khó có thể có tính đa dạng sản phẩm của lĩnh vực cơ điện tử. Mặt khác, sự phối hợp giữa đào tạo và sản xuất trong lĩnh vực cơ điện tử cũng còn nhiều khó khăn nhất là kết hợp bài giảng với việc thực hành cơ điện tử ở các nhà máy. Quan điểm về kỹ sư cơ điện tử ở các nhà máy cũng khác với quan điểm về kỹ sư cơ điện tử ở các viện nghiên cứu, trường đại học. Một số cho rằng các kỹ sư cơ điện tử là các nhà kiến trúc sư công nghệ hơn là các chuyên gia, số khác lại nhấn mạnh đến tầm quan trọng của tiếp cận hệ thống hơn là đi sâu vào các công nghệ . Một vấn đề thách thức nữa là sự phát triển của cơ điện tử đòi hỏi sự cập nhật thông tin của nhỉều ngành công nghệ, trong đó có công nghệ vi điện tử và công nghệ thông tin có tốc độ phát triển quá nhanh. Do vậy, yêu cầu về nội dung giảng dạy và các giáo viên giảng dạy cũng phải cập nhật được các kiến thức mới. Điều này không phải là dễ dàng đối với các nước nghèo như Việt Nam.

Một thách thức không nhỏ là vấn đề thực hành trong đào tạo cơ điện tử. Vì cơ điện tử là lĩnh vực có tính ứng dụng caovà đòi hỏi kỹ năng thực hành của nhiều công nghệ cao nhất là công nghệ điều khiển thời gian thực, các hệ nhúng. Đầu tư cho các phòng thí nghiệm cơ điện tử đòi hỏi không ít kinh phí và trí tuệ.

*Thách thức đối với nghiên cứu khoa học:
Cơ điện tử một mật là công nghệ tạo nên sản phẩm mới, mặt khác lại là một lĩnh vực khoa học hóc búa, cần nhiều nghiên cứu tập trung vào các tác động tương hỗ giữa các lĩnh vực công nghệ khi chúng được tích hợp với nhau một cách hữu cơ. Chúng ta còn biết quá ít về các ảnh hưởng về tác động qua lại này mà đây lại là bản chất của cơ điện tử. Có nắm bắt được các cơ sở khoa học của các tác động tương hỗ này thì mới phát huy được những tính năng vượt trội mà chỉ sự liên kết các công nghệ mới có được. Tuy nhiên, đây lại là một thách thức lớn cho nghiên cứu vì phải đối mặt với những vấn đề của hệ thống lớn, mang tính phi tuyến, nhiều bất định và thay đổi theo thời gian Mối quan hệ chặt chẽ giữa cơ, điện tử, điều khiển, phần mềm của cơ điện tử dẫn đến những quan hệ phụ thuộc tạo nên những ảnh hưởng đến độ tin cậy và tính ổn định của sản phẩm cơ điện tử. Khảo sát độ phức tạp của các tương tác trong các hệ cơ điện tử đặt ra những bài toán cần phải nghiên cứu như sau:
- Phát triển các phương pháp điều khiển cho các hệ thống có nhiều phần tử phi tuyến như ma sát, trễ, bão hoà,…
- Phát triển các công cụ mô phỏng thời gian thực cho các hệ thống công nghiệp phức tạp.
- Nghiên cứu các phương pháp điều khiển cho các hệ có tham số thay đổi theo thời gian.
- Nghiên cứu các phương pháp thiết kế dự phòng, có độ dôi dư cả về phần cứng, phần mềm để có được sản phẩm cơ điện tử có độ tin cậy và độ bền cao.
-…

*Thách thức trong thiết kế các sản phẩm cơ điện tử.
Việc thiết kế các sản phẩm cơ điện tử theo phương pháp liên kết các hệ thống nhỏ đi từ dưới lên (bottom - up) như hiện nay sẽ dần dần không đáp ứng được các yêu cầu về chất lượng/ giá thành/ thời gian. Việc thiết kế theo hệ thống lớn là một thách thức đối với cơ điện tử. Điều này đòi hỏi các chương trình thiết kế CAD cho các sản phẩm cơ điện tử phải được mở rộng ra nhiều lĩnh vực ( CAD cho cơ + CAD cho điện tử + CAD cho điều khiển…) và xử lý được độ phức tạp cho chương trình thiết kế tổng hợp, khả năng mô hình hoá và mô phỏng hệ thống lớn. Mặt khác các chương trình thiết kế này còn phải đáp ứng được các yêu cầu đa dạng của các ứng dụng của cơ điện tử.

* Thách thức đối với sự tin cậy của sản phẩm
Việc tích hợp nhiều công nghệ và chức năng của một sản phẩm đương nhiên sẽ làm giảm độ tin cậy của sản phẩm do độ phức tạp của hệ thống tăng. Ta lấy ví dụ về ô tô, yêu cầu của ô tô là phải hoạt động ổn định và tin cậy. Việc đưa vào hàng trăm hệ vi điều khiển được kết nối thành mạng trong một ô tô liệu có làm hoạt động của ô tô thông minh kém tin cậy hơn so với ô tô cơ khí truyền thống hay không? Về lý thuyết của độ phức tạp cao, một sai sót trong một chíp có thể dẫn đến việc ngưng hoạt động của toàn hệ thống nếu không được thiết kế tốt.
Một thực tế là vấn đề độ tin cậy của sản phẩm cơ điện tử lại là một vần đề ít được mổ xẻ và thực hành tại các cơ sở sản xuất. Điều này sẽ ảnh hưởng không nhỏ đến sự phát triển của cơ điện tử trong tương lai.


* Thách thức đối với sản xuất.
Sản xuất các sản phẩm cơ điện tử đòi hỏi những năng lực thiết kế và chế tạo kể cả các điều kiện lắp ráp mà không phải luôn có trong một cơ sở sản xuất. Đối với những cơ sở vừa và nhỏ việc có đủ các điều kiện này không phải là dễ dàng. Mức độ hợp tác giữa các chuyên gia cơ điện tử, tự động hoá đòi hỏi có sự gắn kết cao. Cách làm việc chuyển dịch từ các chuyên gia độc lập sang làm việc theo nhóm chuyên gia phối hợp đa ngành. Điều này cũng không phải là dễ vì phải thay đổi nếp làm việc đã hình thành từ lâu. Ngay cả khâu kiểm tra chất lượng sản phẩm cũng đòi hỏi nhiều trong thiết bị hơn để có thể đánh giá được chất lượng sản phẩm ở từng công nghệ khác nhau.
Một giải pháp cho thách thức trong sản xuất các sản phẩm cơ điện tử có thể tìm ở sự phối hợp giữa thị trường - đào tạo - nghiên cứu và sản xuất, và hình thành mạng lưới các cơ sở sản xuất phục vụ cho chế tạo và lắp ráp các chi tiết cơ điện tủ.

2 nhận xét
Nhãn:

Xu thế phát triển của cơ điện tử ngày nay

Người đăng: Nguyễn Dũng

* Xu thế hướng sản phẩm
Trên thực tế sự gắn kết hữu cơ nhiều công nghệ trong một sản phẩm đã có từ lâu trước cả khi khái niệm “cơ điện tử” mà các chuyên gia Nhật đưa ra. Ví dụ công nghiệp hàng không, công nghiệp vũ trụ và công nghiệp quốc phòng đã cho ra các sản phẩm như máy bay, tên lửa có điều khiển, tàu ngầm trinh sát không người lái hàng thập kỷ nay.
Vệ tinh nhân tạo, một hệ thống toàn diện đa chức năng
Vệ tinh nhân tạo, một hệ thống toàn diện đa chức năng 
Các sản phẩm này được tích hợp một cách hữu cơ các công nghệ cơ, điện, điện tử, máy tính, điều khiển, cảm biến cơ cấu chấp hành và là những sản phẩm cơ điện tử cao cấp cỡ lớn cả về chức năng và giá thành phục vụ cho những mảng thị trường đặc chủng. Do tính đặc thù của các sản phẩm này mà các kỹ năng liên kết các công nghệ của nó đã không được phổ cập trong một thời gian dài.

0 nhận xét
Nhãn:

Thế nào là công nghiệp cơ điện tử?

Người đăng: Nguyễn Dũng

Ta có các ngành công nghiệp cơ khí, điện tử, công nghiệp tự động hoá, công nghiệp công nghệ thông tin, công nghiệp chế tạo đầu đo, cơ cấu chấp hành, vậy có nền công nghiệp cơ điện tử hay không? Có ý kiến cho rằng cơ điện tử là sự tích hợp của các ngành công nghệ có sẵn nên việc chế tạo các sản phẩm cơ điện tử hoàn toàn có thể dựa trên các ngành công nghiệp hiện có nêu trên.Nói vậy cũng đúng vì thực tế hiện nay việc chế tạo, sản xuất các sản phẩm cơ điện tử đang phải dựa vào các nhà máy sản xuất của các ngành công nghiệp hiện có.Tuy nhiên một khi số lượng và chủng loại sản phẩm cơ điện tử ngày càng nhiều trên thị trường thì hiển nhiên sẽ hình thành ngành công nghiệp cơ điện tử. Vậy công nghiệp cơ điện tử là gì và nó cós những đặc trưng gì khác với các ngành công nghiệp hiện hành?
công nghiệp cơ điện tử


2 nhận xét
Nhãn:

Cơ điện tử là một lĩnh vực khoa học hay công nghệ?

Người đăng: Nguyễn Dũng

Hiển nhiên cơ điện tử với sự kết hợp tối ưu của công nghệ cơ, điện tử, điều khiển... dễ được coi là một lĩnh vực công nghệ hơn là một lĩnh vực khoa học. Điều này một phần cũng do hiện nay chưa hình thành được nền  tảng khoa học, cơ sở lý luận của cơ điện tử. Ngược lại đối với cơ khí ta có cơ học là nền tảng khoa học; tự động hoá có lý thuyết điều khiển tự động và lý thuyết hệ thống làm nền tảng; điện tử có các phương trình maxell, lý thuyết mạch, công nghệ thông tin có lý thuyết automat, cơ sở dữ liệu, lý thuyết thông tin ... làm nền tảng. Vậy cơ điện tử có nền tảng khoa học của nó hay không?
Hệ thống sản xuất linh hoạt MPS cơ điện tử
Hệ thống sản xuất linh hoạt MPS cơ điện tử


2 nhận xét
Nhãn:

Đặc trưng của sản phẩm cơ điện tử

Người đăng: Nguyễn Dũng

Trong bài trước chúng ta đã tìm hiểu những định nghĩa, khái niệm cơ bản, nền tảng hình thành nên ngành cơ điện tử. Vì thì có gì khác biệt giữa sản phẩm cơ điện tử so với các sản phẩm của các lĩnh vực công nghệ khác, các phân tích trong phần dưới sẽ chỉ dẫn chúng ta điều đó.

Nhiều chuyên gia về tự động hoá cho rằng cơ điện tử chả là cái gì mới. Khi xây dựng các hệ thống điều khiển tự động các chuyên gia tự động hoá đã phải làm công việc tích hợp hệ thống, kết nối đầu đo, cơ cấu chấp hành, máy tính điều khiển, viết phần mềm đo - điều khiển và lựa chọn cả các thiết bị giao diện để điều khiển các quá trình công nghệ kể cả các hệ cơ. Như vậy các hệ thống tự động hoá cũng đã tích hợp nhiều lĩnh vực khoa học công nghệ khác nhau từ lâu. Điều này hoàn toàn đúng và thực tế để xây dựng được các hệ thống điều khiển quá trình cơ học, các chuyên gia tự động hoá cũng phải hiểu thấu đáo các mô hình, quá trình động lực học của hệ cơ học và của cả các đầu đo, cơ cấu chấp hành mới tích hợp được một hệ thống hoạt động ổn định và tối ưu. Mặt khác phương pháp tích hợp các hệ thống điều khiển này không chỉ cho riêng các đối tượng, quá trình cơ mà các chuyên gia tự động hoá còn làm nhiều hơn trong lĩnh vực điều khiển các quá trình công nghệ và tự động hoá công nghiệp (điều khiển lò phản ứng, điều khiển nồi hơi hay tự động hoá quá trình xử lý nước thải...).

Robot tự hành khám phá sao Hoả Opportunity của NASA
Robot tự hành khám phá sao Hoả Opportunity của NASA, robot có hàng tăm chức năng khác nhau để phục vụ mục đích tỉm hiểu chi tiết về sao hỏa


2 nhận xét
Nhãn:

Định nghĩa về ngành cơ điện tử, cơ điện tử là gì?

Tác giả: Hướng nghiệp Việt

Cơ điện tử ( Mechatronics) ra đời như là kết quả tất yếu của sự phát triển công nghệ hiện đại. Cơ điện tử hình thành trên một nền công nghệ cao, thông minh, linh hoạt. Những xu hướng mới đang tạo ra ra cơ hội và thách thức cho cơ điện tử như hệ cơ sinh học tích hợp, máy tính lượng tử, hệ thống pico và nano, và những công nghệ khác đang triển khai. Tương lai của cơ điện tử đầy tiềm năng .

Cơ điện tử được hiểu là một công nghệ mới đang phát triển và mở rộng với tốc độ nhanh, nên khó có thể có ngay được một định nghĩa chính xác.Một định nghĩa quá cứng bây giờ có thể gây nhiều hạn chế, thiếu chính xác trong tương lai. Ta đã thấy điều này qua ba thập kỷ phát triển của Cơ điện tử.

Tuy vậy một nét chung nhất được thừa nhận và cũng là bản chất của Cơ điện tử là sự “liên kết cộng năng của nhiều lĩnh vực để tạo ra những sản phẩm mới có những tính năng vượt trội”. Sự liên kết cộng năng này mang lại nhiều cơ hội và không ít thách thức cho sự phát triển của chính cơ điện tử. Hay có thể hiểu một cách giản đơn: Cơ điện tử về cơ bản là sự kết hợp phức hợp của các ngành cơ khí, điện tử, và tin học. Sản phẩm cơ điện tử có những đặc trưng riêng và ưu thế so với các hệ thống công nghệ độc lập khác.

cơ điện tử hình thành dựa trên sự két hợp phức hợp giữa các ngành nghề
Cơ điện tử cần đến sự tham gia của rất nhiều ngành.  Hay nói cách khác, cơ điện tử hình thành dựa trên sự két hợp phức hợp giữa các ngành nghề.

2 nhận xét
Đã xảy ra lỗi trong tiện ích này
 
Cơ điện tử BLOG © 2013 | Phát triển nội dung bởi Hướng nghiệp Việt | Hỗ trợ kỹ thuật và giao diện blog bởi GigaVina trên nền Blogger.