Nhóm tác giả đạt giải Nhất Hội thi Sáng tạo kỹ thuật tỉnh Cao Bằng 2022 – 2023 nhận giải

Ứng dụng công nghệ tự động hóa trong sản xuất gạch xây đất sét nung bằng việc sử dụng rô bốt xếp gạch tự động, có những ưu điểm: Xếp gạch gọn, đẹp, độ sai lệch thường không quá 1mm; xác suất đổ, rơi gạch thấp, hầu như không có; tốc độ xếp gạch nhanh ổn định, có thể làm việc trong thời gian dài, sản xuất thường diễn ra chủ yếu vào ban đêm để tránh giờ điện giá cao và không bị gián đoạn; 1 rô bốt có thể thay thế 112 nhân công ở các công đoạn chế biến tạo hình và xếp goòng; tiết kiệm chi phí, khả năng hoàn vốn cao; cải tạo môi trường làm việc vốn dĩ ô nhiễm, độc hại; gia tăng sản lượng, chất lượng của viên gạch, tăng tính cạnh tranh của sản phẩm gạch trên thị trường; giúp hoàn thiện công nghệ sấy đốt, đường lửa, đường gió, diện tích lò và xe goòng, tối ưu hóa số viên trên khối xếp gạch mộc; giảm tải cho bộ máy hành chính, thời gian quản lý…

Nhận thấy sự đột phá công nghệ, sự ra đời của rô bốt thay thế con người ở các công đoạn trong quy trình sản xuất, có nhiều hiệu quả vượt trội hơn so với kiểu sản xuất truyền thống. Giải pháp được tiến hành thực hiện do nhóm tác giả gồm: Vũ Bảo Lân - Giám đốc Công ty CPSXVLXD Cao Bằng và các đồng nghiệp kỹ sư, công nhân kỹ thuật, đã đề ra mục tiêu cụ thể: Nghiên cứu tổng thể mặt bằng hiện có của nhà máy, bố trí sắp xếp dây chuyền, cải tạo lò nung hầm sấy hiện có; nghiên cứu đặc tính yêu cầu nguyên liệu; cấu tạo, nguyên lý hoạt động, chế độ nhiệt trong lò nung. Đặc biệt trong dây chuyền công nghệ chế biến tạo hình sử dụng rô bốt xếp gạch mộc trực tiếp lên xe goòng, không qua công đoạn phơi sấy tự nhiên ngoài trời.

Theo đó, nhóm đã nghiên cứu triển khai thử nghiệm tại Nhà máy gạch Tuynel số I của Công ty CPSXVLXD Cao Bằng. Tiến hành đo đạc bố trí sắp xếp thiết bị cần thiết phục vụ cho quá trình chuyển đổi ứng dụng công nghệ tự động hóa trên mặt bằng hiện có, lựa chọn loại thiết bị, rô bốt phù hợp với năng lực sản xuất và mặt bằng hiện tại. Đặc biệt cần đáp ứng được yêu cầu công nghệ mới, cải thiện điều kiện cho quá trình sấy, nung đốt sản phẩm. Nhóm thực hiện đã tính toán cải tạo: Kéo dài hầm sấy; hệ thống lò nung, để tối ưu chế độ nhiệt trong lò, tận dụng nhiệt khí thải lò nung để sấy gạch mộc trong hầm sấy đạt yêu cầu kỹ thuật về độ ẩm trước khi đưa vào lò nung; lắp thêm biến tần và quạt hút khí mới; cải tiến hệ thống xe goòng. Đồng thời, thử nghiệm phối liệu để đáp ứng yêu cầu độ ổn định của khối xếp, không trải qua quá trình phơi sấy tự nhiên, tính toán mật độ xếp trên xe goòng và chiều cao phù hợp với kết cấu lò nung hầm sấy hiện có. Trên cơ sở đó, tiến hành đầu tư máy móc thiết bị, thi công lắp đặt hệ thống máy, rô bốt xếp gạch tự động, hệ thống đường ray xe phà, ray hồi lưu xe goòng.

Sau khi lắp đặt và thi công các hạng mục, tiến hành chạy thử trực tiếp cho thấy, kết quả đạt được: Đáp ứng tương đương với 2 dây chuyền chế biến tạo hình theo công nghệ cũ, cung cấp lượng gạch mộc đủ cho 2 lò nung tổng công suất 60 triệu viên/năm. Tạo ra dòng sản phẩm chất lượng cao, cung ứng đầy đủ và kịp thời cho thị trường xây dựng các công trình xây dựng dân dụng trên địa bàn tỉnh, đáp ứng được yêu cầu đề ra.

Giám đốc Công ty CP SXVLXD Cao Bằng Vũ Bảo Lân cho biết: Qua áp dụng thực tế và tính toán, kiểm định thực tế từ năm 2020 đến nay, nhận thấy so với công nghệ cũ, thay vì phơi gạch ngoài trời trong nhà cáng ít nhất sau một tuần mới vận chuyển đưa vào xếp lên xe goòng, thì khi áp dụng ứng dụng công nghệ tự động hóa sau khi đùn ép bán thành phẩm gạch mộc được xếp ngay lên xe goòng chỉ sau 2-3 ngày đã có thể đưa vào hầm sấy. Lượng nhiệt trong lò nung được lưu chuyển đều giúp cho gạch cũng được chín đều hơn; lưu lượng gió, khí trong lò đảm bảo chất lượng gạch luôn ổn định. Chất lượng gạch dai hơn, có màu sắc đẹp, giảm tỷ lệ gạch vỡ xuống chỉ còn 1%. Chất lượng sản phẩm A/AB đạt 99%. Đặc biệt, giảm được các chi phí khi tạo ra sản phẩm: Nhân công; đầu tư phương tiện vận chuyển; nhiên liệu… khi áp dụng trong 3 năm đã làm lợi trên 13 tỷ 437 triệu đồng, gia tăng lợi nhuận cho Công ty giúp cho những người tham gia lao động tại Công ty thu nhập được ổn định.

Kết quả đạt được mang tính khoa học và thực tiễn rất cao, là giải pháp tiên phong trong tỉnh Cao Bằng đã được ứng dụng thực tế vào sản xuất, có thể áp dụng rộng rãi cho các đơn vị sản xuất gạch đất sét nung nói riêng và các đơn vị sản xuất vật liệu xây dựng trên địa bàn tỉnh Cao Bằng nói chung. Giải thưởng đạt được là niềm vui, tạo động lực khích lệ cho nhóm giải pháp cũng như người đứng đầu Công ty CPSXVLXD Cao Bằng tiếp tục toàn tâm toàn lực phấn đấu xây dựng đơn vị ngày càng vững mạnh./.