Đề tài được thực hiện nhằm nâng cao tỷ lệ tự động hóa trong quá trình sản xuât các sản phẩm gốm sứ, đặc biệt là sứ dân dụng cao cấp.
Ngành sản xuất gốm sứ dân dụng là một trong những ngành sản xuất thủ công nghiệp lâu đời của Việt Nam, trước đây chủ yếu được thực hiện bằng phương thức thủ công. Tuy nhiên, trong nền kinh tế thị trường, yêu cầu về việc nâng cao chất lượng, số lượng nhưng giảm giá thành là bài toán “sống còn” đối với nhà sản xuất. Các đơn vị kinh doanh muốn tiếp tục được tồn tại thì cần phải thay đổi phương thức sản xuất, chuyển sang ứng dụng dây chuyền tự động hóa nhiều hơn để năng suất chất lượng được cải tiến tốt hơn.
Dòng sản phẩm gốm sứ dân dụng cao cấp của Công ty Minh Long I (Ảnh: khoahocphattrien.vn/)
Không nằm ngoài quy luật chung, ngành sản xuất gốm sứ dân dụng trong thời gian qua cũng có những bước chuyển mình, với các bước thực hiện thủ công đã được chuyển sang thực hiện theo quy trình tự động. Tuy nhiên, tỷ lệ tự động hóa vẫn chưa cao, dẫn đến năng suất lao động, chất lượng sản phẩm vẫn phụ thuộc chủ yếu vào con người. Do đó, việc cải tiến, nâng cao ứng dụng tự động hóa trong quy trình kỹ thuật sản xuất gốm sứ dân dụng, đặc biệt là trong công đoạn tráng men là yêu cầu bức thiết, cần nhanh chóng triển khai thực hiện nhằm tạo ra giá trị sản phẩm tốt nhất cho người dân và doanh nghiệp.
Xuất phát từ yêu cầu đó, nhóm nghiên cứu của Viện Nghiên cứu Sành sứ Thủy tinh Công nghiệp, do Thạc sĩ Hoàng Bá Thịnh làm trưởng nhóm đã đề xuất thực hiện đề tài “Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy tráng men bán tự động dùng sản xuất sứ dân dụng cao cấp”. Đây là đề tài nghiên cứu cấp Bộ, được thực hiện trong giai đoạn từ 2016 - 2018.
Theo chia sẻ của nhóm tác giả, Đề tài được thực hiện với mục tiêu nhằm thiết kế, chế tạo được máy tráng men bán tự động, dùng trong sản xuất sứ dân dụng cao cấp với công suất 3.000 sản phẩm/ca. Khi đưa vào sử dụng, góp phần giảm bớt gánh nặng cho người lao động, vốn chỉ thực hiện tráng men được 1 sản phẩm/1 lần tráng, đồng thời nâng cao năng lực sản xuất, cải thiện vị thế cạnh tranh giữa các đơn vị sản xuất trong nước với nước ngoài.
Tráng men là công đoạn mất nhiều thời gian nếu thực hiện thủ công, với mỗi lần tráng chỉ làm được 1 sản phẩm (Ảnh: sangom.vn/)
Từ yêu cầu và nhiệm vụ đặt ra, nhóm nghiên cứu của Viện Nghiên cứu Sành sứ Thủy tinh công nghiệp đã đề xuất triển khai Đề tài trên 07 nhóm nội dung chính, bao gồm: Khảo sát, đánh giá và lựa chọn loại máy tráng men phù hợp với sản phẩm và năng suất cho các cơ sở sản xuất gốm sứ dân dụng tại Việt Nam; Nghiên cứu thiết kế cơ khí: cơ cấu lau ướt mộc, cơ cấu vận chuyển mộc vào ra, cơ cấu hút mộc bằng chân không, cơ cấu quay góc tráng men; Nghiên cứu thiết kế điện và tự động hóa: nghiên cứu các thông số ảnh hưởng đến quá trình tráng men, nghiên cứu và lựa chọn phần mềm tự động hóa, nghiên cứu và lựa chọn động cơ; Nghiên cứu bài phối liệu men phù hợp cho máy tráng men tự động; Chế tạo và lắp ráp máy tráng men bán tự động dùng sản xuất sứ dân dụng cao cấp; Chạy thử nghiệm và hiệu chỉnh và thử nghiệm ứng dụng các sản phẩm khác nhau như bát cơm, bát mắm, tô, đĩa trên máy tráng men bán tự động.
Sau hai năm tiến hành nghiên cứu, thiết kế và chế chế tạo máy tráng men bán tự động dùng sản xuất sứ dân dụng cao cấp thì nhóm thực hiện đã thu được kết quả như sau:
Thứ nhất, đã khảo sát, phân tích, đánh giá được các loại máy tráng men đến từ nhiều quốc gia trên thế giới. Qua đó đã lựa chọn được loại máy tráng men phù hợp điều kiện trong nước là loại MONO-10 đầu của hãng SAMA
Thứ hai, đã nghiên cứu và xác định được các thông số ảnh hưởng trong quá trình tráng men tự động: góc độ tráng men, thời gian ngâm trong men, tốc độ quay cốc tráng men, lượng men tráng men đáy, độ ẩm men và các thông số khác.
Thứ ba, thiết kế được máy tráng men bán tự động 10 (MTM 10) đầu ứng dụng trong sản xuất sứ dân dụng cao cấp. MTM 10 bao gồm: bản vẽ cơ khí; bản vẽ điện; phần mềm tự động hóa. Qua đó đã tiến hành chế tạo và lắp ráp được máy tráng men tự động hoàn chỉnh để đưa vào chạy thử nghiệm và hiệu chỉnh các thông số kỹ thuật.
Thứ tư, trên cơ sở máy tráng men được lắp đặt, nhóm nghiên cứu đã đưa vào thử nghiệm, ứng dụng thực tế đối với các sản phẩm là bát cơm, bát mắm, đĩa tiêu ghi nhận năng suất tăng thêm 1,4 lần; giảm giá thành (tính riêng công đoạn tráng men) so với phương pháp xối men xuống 1,6 lần; tỷ lệ thu hồi tăng 1,06%, độ đồng đều và chất lượng sản phẩm đều tăng so với phương pháp tráng men thủ công.
Máy tráng men bán tự động do nhóm tác giả Viện Nghiên cứu Sành sứ Thủy tinh Công nghiệp thực hiện (Ảnh: riceglass.vn/)
Đồng thời, khi áp dụng máy tráng men bán tự động trong sản xuất sản phẩm sứ dân dụng cao cấp cũng cho kết quả khả quan hơn nhiều so với phương pháp tráng men thủ công: sản phẩm đồng đều, chất lượng tốt, tăng tỷ lệ thu hồi 1,06%; tăng năng suất lên 38,50 %; giá thành sản phẩm riêng công đoạn tráng men giảm 36,11 % và chạy ổn định cao.
Với những kết quả đạt được, đề tài “Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy tráng men bán tự động dùng sản xuất sứ dân dụng cao cấp” đã chính thức được Hội đồng nghiệm thu đề tài cấp Bộ Công Thương thông qua, được phép ứng dụng trực tiếp vào hoạt động sản xuất, kinh doanh. Qua đó giúp nâng cao chất lượng sản phẩm, cải thiện năng suất lao động, góp phần gia tăng giá trị và sức cạnh tranh của sản phẩm gốm sứ Việt Nam trên thị trường quốc tế.
Trường Quang
