Startup người Ý Roboprint đã hợp tác cùng TM Robotics, nhà phân phối robot Shibaura Machine, phát triển giải pháp tự động hóa cho quy trình tách và xử lý vải lau kính vốn rất tốn công sức. Họ xây dựng hệ thống dựa trên dòng robot SCARA THE600 của Shibaura Machine – mẫu robot được thiết kế và sản xuất tại Nhật Bản với hiệu suất vượt trội.
Khách hàng cuối cùng là công ty Centrostyle, chuyên sản xuất đa dạng các loại khăn lau kính. Quá trình trang trí sản phẩm được thực hiện bằng máy in pad hoặc phương pháp nhuộm thăng hoa, sử dụng nhiệt và áp lực để chuyển mực in lên chất liệu vải.
Thách thức lớn của Centrostyle nằm ở công đoạn xử lý khăn sau khi in. Sau khi trang trí, các miếng vải được cuộn thành từng cuộn cao tới 220 cm, trọng lượng lên đến 50 kg. Việc thao tác thủ công các cuộn vải không chỉ mất nhiều thời gian mà còn tiềm ẩn rủi ro về sức khỏe, gây chấn thương cơ xương hoặc tai nạn nghiêm trọng. Ngoài ra, công nhân còn phải tách từng miếng vải ra khỏi cuộn giấy, xếp chồng và đóng gói, dẫn đến chi phí vận hành khá lớn.
Để khắc phục, Centrostyle đã giao nhiệm vụ cho Roboprint phát triển một hệ thống tự động tách và xếp vải. Roboprint đã hợp tác với BBS ROBOT – đơn vị tư vấn và phân phối chuyên gia về tự động hóa và robot, nhờ sự hỗ trợ về lập trình robot từ Trung tâm Kỹ thuật Robot của BBS. Từ đây, TM Robotics và nhà sản xuất robot Nhật Bản Shibaura Machine bắt đầu phối hợp phát triển giải pháp.
### Giải pháp tự động hóa thông minh
Roboprint đã thiết kế và phát triển một thiết bị mới có tên gọi Splitter, đang trong quá trình đăng ký bản quyền. Hệ thống này gồm cơ chế kéo cuộn và gập giấy với góc nghiêng nhỏ, giúp tách các miếng vải khỏi cuộn giấy khoảng 4mm. Một băng tải thứ hai sẽ tiếp nhận miếng vải và hoàn toàn tách chúng khỏi giấy nền. Tiếp theo, robot sẽ đảm nhận các thao tác xử lý.
Hai robot SCARA THE600 của Shibaura Machine được bố trí để lấy các miếng vải này. THE600 nằm trong số các mẫu robot SCARA hàng đầu với khả năng chịu tải cao hơn 60% so với các đối thủ cùng phân khúc, trong khi thiết kế vẫn nhỏ gọn.
Roboprint trang bị cho robot những bộ phận hút chân không có thể điều chỉnh bằng phần mềm, giúp nhặt từng miếng vải và xếp chồng chính xác. Các kênh hút này được thiết kế có các lỗ nhỏ, tương thích với 5 kích thước khăn khác nhau của Centrostyle. Người dùng có thể dễ dàng chọn kích thước khăn cần xử lý trên PLC, hệ thống Splitter sẽ kích hoạt vùng hút phù hợp, thu thập từng miếng vải một cách trơn tru và hiệu quả.
Bước cuối cùng là hai băng tải tự động đưa chồng khăn đến vị trí đóng hộp, giúp giảm thiểu tối đa thao tác thủ công và nguy cơ tai nạn lao động.
### Lắp đặt và vận hành mượt mà
Robot THE600 của Shibaura Machine đóng vai trò then chốt trong thành công dự án, đáp ứng nhu cầu tự động hóa với chu trình nhanh, độ chính xác và khả năng kiểm soát đồng bộ tối ưu. Valter Scolaro – Giám đốc R&D của Roboprint chia sẻ: “Hệ thống Splitter của chúng tôi yêu cầu một giải pháp robot hàng đầu về tốc độ, độ chính xác và tuổi thọ. Robot THE600 được TM Robotics cung cấp đã hoàn toàn đáp ứng những tiêu chí này với khả năng lắp đặt dễ dàng và vận hành ổn định, không rung lắc hay quá áp.”
Với hai robot SCARA 4 trục hoạt động song song, hệ thống Splitter bao phủ toàn bộ vùng làm việc, vừa đạt công suất cao vừa đảm bảo an toàn tối đa khi các robot liên tục trao đổi dữ liệu tránh va chạm.
### Bộ điều khiển và phần mềm thân thiện
Một nhân tố quan trọng khác trong hệ thống là bộ điều khiển TS5000 của Shibaura Machine, được tích hợp các giao thức xử lý edge computing và công cụ phân tích rung động giúp dự báo tình trạng bảo trì, qua đó giảm thiểu thời gian chết cho máy móc.
Roboprint cũng đánh giá cao phần mềm lập trình TSAssist, công cụ hỗ trợ trực quan giúp họ dễ dàng tùy biến firmware trên PLC, tạo ra sự đồng bộ liền mạch với robot. Đội ngũ kỹ thuật TM Robotics cùng BBS ROBOT luôn sẵn sàng hỗ trợ, đảm bảo quá trình lập trình diễn ra thuận lợi.
TSAssist còn cho phép tải lên – tải xuống các file chương trình, mô phỏng 3D, kiểm tra định kỳ và nhập dữ liệu CAD khi thiết kế mô phỏng khu vực làm việc, mang lại trải nghiệm tiện ích và hiệu quả cho người dùng.
### Kết quả ấn tượng và tương lai triển vọng
Nhờ giải pháp của Roboprint, Centrostyle đã tối ưu đáng kể hiệu suất và năng suất, tiết kiệm hơn 300.000 euro chi phí vận hành hàng năm.
Nigel Smith – CEO TM Robotics nhận định: “Khác với các ngành như ô tô hay logistics, ngành in ấn chưa phổ biến việc áp dụng robot. Sự hợp tác cùng Roboprint qua Tiesse Robot và BBS ROBOT cho thấy robot công nghiệp có thể giúp tự động hóa các đầu in và thiết bị in khác, nâng cao hiệu quả, giảm chi phí toàn chuỗi cung ứng.”
Dòng robot SCARA của Shibaura Machine còn được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực in ấn, dập khuôn hay ép phun với nhiều tiềm năng phát triển.
Roboprint cam kết tiếp tục phát triển các giải pháp sáng tạo, củng cố mối quan hệ hợp tác chặt chẽ với TM Robotics, BBS ROBOT và Tiesse Robot, nhằm thúc đẩy tự động hóa và robot hóa ngành in ấn.
Để tìm hiểu thêm, bạn đọc có thể truy cập site TM Robotics.