Dây chuyền chiết lon và đóng hộp tự động của người Việt

Công trình này đoạt giải nhất giải thưởng Sáng tạo khoa học công nghệ Việt Nam (Vifotec) 2015.

Tại Việt Nam, phần lớn dây chuyền chiết lon và đóng hộp tự động công suất lớn (50.000 lon/giờ) được mua hoặc thuê các hãng nước ngoài thiết kế, lắp đặt, chi phí khoảng hơn 120 tỷ đồng. Trước bất cập này, ông Trần Văn Trà - Phó Tổng giám đốc Công ty cổ phần Tập đoàn Hương Sen - đã quyết tâm nghiên cứu tạo ra dây chuyền tốt tương đương, nhưng rẻ và phù hợp với điều kiện của doanh nghiệp Việt Nam.

“Tôi muốn tạo ra mẫu dây chuyền tự động đáp ứng đầy đủ yêu cầu chất lượng ngang tầm quốc tế, để hàng hóa, nông sản chế biến được đóng gói trên dây chuyền đảm bảo và giá thành thấp để các cơ sở chế biến nông sản dần dần đủ khả năng trang bị cho mình. Chi phí đầu tư cho dây chuyền này chỉ 32,8 tỷ đồng” - ông Trà nói.

Tận dụng nguyên vật liệu trong nước như cáp bọc nhựa, bộ nâng thủy lực của xe nâng… thay cho vật tư, thiết bị đặc chủng của các hãng nhập khẩu, ông Trà đã thiết kế dây chuyền tự động hóa với nhiều giải pháp kỹ thuật hiệu quả. Toàn bộ hệ thống được kết nối điều khiển đồng bộ, giúp kiểm soát và giảm thiểu lỗi trong quá trình vận hành.

“Các dây chuyền chiết lon và đóng gói của nước ta hầu hết là nhập khẩu. Dây chuyền bình thường thì nhiều nơi có thể tự làm nhưng hiện đại, hoàn toàn tự động và kiểu mới như thế này thì đây là lần đầu tiên” - GS-TSKH Nguyễn Thiện Phúc - Trưởng ban giám khảo Ban Khoa học kỹ thuật Vifotec 2015 - đánh giá.

Điểm đặc biệt trong dây chuyền này là tác giả đã thay đổi toàn bộ hệ thống truyền dẫn động bằng cáp bọc nhựa cao cấp, không dùng hệ thống tải và khung giàn inox nặng nề và chiếm nhiều diện tích thường thấy ở dây chuyền ngoại. Nhờ đó, có thể gá treo hệ thống băng tải trên tường để giải phóng mặt sàn. Băng tải nhựa bản 8cm trong các dây chuyền ngoại có giá hơn 2 triệu đồng/m được thay bằng dây cáp bọc nhựa giá chỉ 12.000 đồng/m. Do truyền dẫn bằng cáp có các bánh tự chỉnh lực tăng cáp, cáp rất nhẹ và bền nên kéo dài được khoảng cách giữa các động cơ đến 8 lần, nhờ đó giảm số động cơ, giảm điện năng tiêu thụ.

Theo GS Phúc, dây chuyền của nước ngoài chạy bằng xích, có lúc vỏ lon bị dồn, xô nhau, gây tiếng ồn và tróc vỏ lon. Dây chuyền của ông Trà không có hiện tượng này.

Ngoài ra, dây chuyền tự động đóng gói này tuy có sử dụng nhiều loại sensor cảm biến hiện đại của nước ngoài nhưng lại chọn mua riêng từng loại và sáng tạo trong việc tích hợp chúng trên hệ điều khiển tổng thể. Vì không nhập trọn gói cả hệ thống nên mức đầu tư thấp hơn nhiều mà vẫn đảm bảo được chất lượng sản phẩm.

Theo ông Trà, dây chuyền này có thể ứng dụng cho nhiều ngành, đặc biệt là những sản phẩm gắn liền với nông nghiệp, nông thôn.

Một điểm độc đáo nữa trong thiết kế dây chuyền này là tích hợp thêm máy dán đáy thùng và máy đóng thùng một mảnh wrap-around. Theo ông Đỗ Quý Phương - Phó Chủ tịch Liên hiệp các Hội khoa học kỹ thuật tỉnh Thái Bình, đây là thiết kế chưa từng có trên thế giới. Sở Khoa học và Công nghệ Thái Bình đang tích cực hỗ trợ cho ông Trà đăng ký bản quyền hai sản phẩm này. Hiện đã có 2 đơn xin cấp bằng sáng chế được đăng trên công báo của Cục Sở hữu trí tuệ Việt Nam.

Máy dán đáy thùng có năng suất 60.000 lon/giờ, thiết kế đặc biệt, chỉ sử dụng một động cơ và các hộp định hình để định vị hộp khi dán, lật hộp không cần dùng điện năng. Thiết kế này giúp máy dễ vận hành, giảm chi phí bảo trì, tiêu hao ít năng lượng và có thể vận hành trong môi trường khắc nghiệt.

Thiết kế của máy đóng thùng một mảnh cũng cực kỳ đơn giản, đó là đặt lon lên tấm bìa bằng phương pháp hút chân không quay tròn, sử dụng băng tải nhám không cần móc giữ để cố định sản phẩm khi di chuyển, dán hai đầu hộp bằng phương pháp sử dụng góc chuyển hướng và thanh dẫn hướng. Một số môđun thiết bị trên dây chuyền do có thiết kế đặc biệt nên hoạt động tốt ở điều kiện khí hậu đặc biệt như độ mặn, độ ẩm cao… khi các thiết bị khác không hoạt động được.

Ông Trà cho biết, hiện đã có hai doanh nghiệp tại Thái Bình đặt mua máy dán đáy thùng - một môđun của dây chuyền - với giá hơn 200 triệu đồng. Hai đơn vị Singapore và một đơn vị Việt Nam cũng đặt gia công sản phẩm và đóng gói trên dây chuyền này. Nhiều đối tác khác đang đàm phán để ký hợp đồng mua máy.

Dây chuyền chiết lon và đóng hộp với công suất lớn 50.000 sản phẩm/giờ được thiết kế thành công và đưa vào sản xuất tại Công ty cổ phần Tập đoàn Hương Sen từ năm 2013 đến nay, ngoài việc giúp tiết kiệm 3/4 chi phí đầu tư còn giúp giảm 51 nhân công trong khi năng suất lao động vẫn tăng, điện năng tiêu thụ giảm 7,3kW/h chạy máy, chi phí bảo trì tiết kiệm được 400 triệu đồng/năm.

Đặc biệt, khi dùng loại thùng một mảnh, ngoài những hiệu quả trên, công ty còn tiết kiệm được thêm chi phí vỏ thùng + keo là 1.150-1.400 đồng/thùng. Nếu tính trên công suất hiện tại của nhà máy là 200 triệu lít/năm thì sẽ tiết kiệm được hơn 29 tỷ đồng/năm.

“Máy dán thùng một mảnh nhập khẩu của Đức có giá khoảng 18 tỷ đồng. Máy của tôi thiết kế có cùng công năng và hiệu suất sử dụng, nhưng giá chỉ bằng 1/18 - tức hơn 1 tỷ” - ông Trà cho biết. Công ty đã ứng dụng máy này cho dây chuyền sản xuất chiết lon, đóng hộp các sản phẩm của công ty như nước cam ép, chanh leo, nước đào, nước dâu, nước bí đao...

“Việc đầu tư dây chuyền như thế này sẽ giúp giảm chi phí đầu tư, chi phí vận hành và chi phí bảo trì trong khi chất lượng sản phẩm, mẫu mã bao bì đóng gói, tỷ lệ sản phẩm lỗi, tỷ lệ hao phí có nhiều điểm nổi trội, hiệu quả hơn hệ thống nhập khẩu. Đó là yếu tố mạnh trong cạnh tranh” - GS Phúc nói.

Năm 2014, Công ty TNHH Long Thành Duyên Hải (Thái Bình) - khi đầu tư mặt hàng mới là nước giải khát đóng lon - đã tìm kiếm và quyết định chọn Công ty cổ phần Tập đoàn Hương Sen để gia công đóng gói cho sản phẩm mới cho công ty mình. Ông Nguyễn Trung Bằng - Giám đốc công ty - cho biết: “Chúng tôi chọn dây chuyền này bởi nó đảm bảo chất lượng vệ sinh, an toàn, đáp ứng tốt các yêu cầu kỹ thuật của quy trình đóng gói lon, hộp và đặc biệt là trong khoảng chi phí cho phép của doanh nghiệp”.