BÀI 13. TỰ ĐỘNG HOÁ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT DƯỚI TÁC ĐỘNG CỦA CÁCH MẠNG CÔNG NGHIỆP LẦN THỨ 4
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
Hình vẽ
BÀI 13. TỰ ĐỘNG HOÁ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT DƯỚI TÁC ĐỘNG CỦA CÁCH MẠNG CÔNG NGHIỆP LẦN THỨ 4
Đặt vấn đề
Khởi động
Ảnh
Ảnh
Câu hỏi: Quan sát Hình 13.1 và cho biết: - Người công nhân đang làm gì và thao tác trên mô hình thật hay ảo? - Cách làm như trong hình có tác dụng gì?
KHỞI ĐỘNG
Bài làm -> Người công nhân đang kiểm tra, lắp ráp các chi tiết và thao tác trên mô hình ảo. -> Cách làm như trong hình có tác dụng gì: tiếp xúc và phân tích dữ liệu một cách chi tiết hơn, tránh được nhiều rủi ro.
Hình 13.1. Công nghệ 4.0 hỗ trợ đào tạo
I - Công nghệ nổi bật của cách mạng công nghiệp lần thứ 4
Theo dõi
Video tìm hiểu cuộc cách mạng công nghệ 4.0
Cho biết
Ảnh
Ảnh
Dựa vào video vừa theo dõi kết hợp với thông tin SGK , em hãy cho biết : - Các lĩnh vực chính của cuộc cách mạng 4.0 - Các công nghệ chính sử dụng trong dây chuyền sản xuất .
Lĩnh vực công nghệ
Sơ đồ tư duy
3 lĩnh vực chính của cuộc cách mạng công nghệ 4.0
Thành tố chính
Ảnh
Ảnh
Ảnh
Hình vẽ
Hình vẽ
Hình vẽ
Hình vẽ
Hình vẽ
Hình vẽ
Hình vẽ
Câu hỏi
Ảnh
Ảnh
Câu hỏi: Dựa vào Hình 13.2, hãy liên hệ và lấy ví dụ ứng dụng trong đời sống sử dụng quy trình đó.
Bài làm : Ứng dụng trong đời sống sử dụng quy trình trên: - Ứng dụng trong sản xuất công nghiệp nhằm mục đích thu thập các thông số của các thiết bị, máy móc trong quá trình hoạt động. - Nhằm mục đích tiếp nhận, lưu trữ và phân tích dữ liệu. - Nhằm khai thác dữ liệu đã thu thập, xử lí được trước đó để hỗ trợ quá trình ra quyết định.
Ví dụ
Ảnh
Ảnh
Ví dụ trong lĩnh vực nhà thông minh:
Các đồ dùng trong nhà được kết nối internet để thu thập thông tin người sử dụng. Các dữ liệu này được thu thập, lưu trữ sau đó phân tích và học thói quen để dự đoán trong những tình huống sau này.
Nội dung
I - Công nghệ nổi bật của cách mạng công nghiệp lần thứ 4
Cách mạng công nghiệp 4.0 bao gồm kĩ thuật số, công nghệ sinh học và vật lí. Công nghệ kĩ thuật số là cốt lõi trong dây chuyền sản xuất và bao gồm Big Data, IoT và AI. Công nghệ IoT được sử dụng trong đời sống, sinh hoạt, trong khi công nghệ IloT được sử dụng trong sản xuất công nghiệp để thu thập thông số của các thiết bị và máy móc. Dữ liệu lớn được thu thập từ các thiết bị thông qua công nghệ IloT, được tập hợp, xử lí, lưu trữ và hiển thị. Trí tuệ nhân tạo được sử dụng để khai thác dữ liệu đã thu thập và hỗ trợ quá trình ra quyết định, ví dụ như dự đoán tình trạng và thời điểm bảo dưỡng, thay thế thiết bị, linh kiện trong máy.
II - Tác động của cách mạng công nghiệp lần thứ 4 trong tự động hoá quá trình sản xuất
Gia công thông minh
II - Tác động của cách mạng công nghiệp lần thứ 4 trong tự động hoá quá trình sản xuất
1. Gia công thông minh
Gia công thông minh sử dụng các hệ thống vật lí không gian mạng (CPS: Cyber Physical Systems). Mỗi đối tượng vật lí được đối ứng với một đối tượng ảo, được xây dựng bằng công nghệ mô phỏng (Simulation). Công nghệ IoT được sử dụng để thu thập dữ liệu về tình trạng, trạng thái các thiết bị, hệ thống và phản ánh chúng lên các đối tượng ảo thông qua việc hiển thị, mô phỏng,... Dữ liệu được xử lí, lưu trữ, phân tích để tạo ra các mô hình toán học dự báo tình trạng hoạt động các thiết bị, chất lượng các quá trình sản xuất, sử dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo. Các đối tượng ảo có thể được sử dụng để mô phỏng, dự đoán, ra quyết định.
Luyện tập
Ảnh
Câu hỏi: Quan sát Hình 13.3 và mô tả hoạt động của máy gia công vật lí mạng.
Bài làm : Mô tả hoạt động của máy gia công vật lí mạng: Sử dụng công nghệ mô phỏng để xây dựng đối tượng vật lí. Tín hiệu vật lí được phản ánh lên đối tượng ảo. Đối tượng ảo có thể được sử dụng mô phỏng, dự đoán, ra quyết định.
Giám sát thông minh giúp giám sát tiêu thụ năng lượng tốt hơn
2. Giám sát thông minh giúp giám sát tiêu thụ năng lượng tốt hơn
Ảnh
Việc triển khai rộng rãi các cảm biến khác nhau đã giúp cho việc giám sát thông minh trở nên khả thi. Dữ liệu về các đối tượng sản xuất như năng lượng tiêu thụ, nhiệt độ, rung động và tốc độ có thể được thu thập trong thời gian thực.
- Giám sát thông minh cung cấp trực quan về các dữ liệu này và cảnh báo khi xảy ra bất thường trong máy móc hoặc công cụ. - Hình 13.4 minh họa cho việc cảnh báo khi xảy ra bất thường trong máy móc hoặc công cụ.
Điều khiển - Lập lịch
3. Điều khiển thông minh
Điều hành thông minh trong quản lí các máy và công cụ thông qua nền tảng đám mây. Người sử dụng có thể tắt máy hoặc robot thông qua điện thoại thông minh và các quyết định được phản ánh kịp thời tại các địa điểm sản xuất, chẳng hạn như dây chuyền lắp ráp sử dụng robot hoặc máy móc thông minh.
4. Lập lịch thông minh
- Lập lịch thông minh được thực hiện bằng máy thông minh, giám sát thông minh và hệ thống điều khiển thông minh. - Dữ liệu được lấy từ các cảm biến và trạng thái máy để hỗ trợ điều chỉnh kế hoạch sản xuất linh hoạt.
III - Củng cố
Luyện tập
Vận dụng :
Câu hỏi: Qua các kiến thức đã học, tự tìm hiểu và tham khảo Hình 13.5, hãy mô tả quá trình mua hàng gồm: đặt hàng, theo dõi tình trạng sản xuất, theo dõi quá trình di chuyển sản phẩm, nhận sản phẩm có sử dụng các thành tựu của Cách mạng công nghiệp 4.0. Em hãy phân tích ưu điểm của việc ứng dụng thành tựu của cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 vào quá trình này.
Ảnh
Giải đáp
Bài làm : - Mô tả quá trình mua hàng: .Khánh hàng: Đặt hàng từ xa thông qua gian hảng ảo trên web (có thể sử dụng các kính thực tại ảo,...); yêu cầu món hàng được cá thể hóa theo nhu cầu của khách hàng về màu sắc, tính năng,... .Nhà máy nhận và xử lí đơn hàng: Sử dụng các tính năng như nhà máy thông minh với sự hỗ trợ của công nghệ 4.0 như thiết kế thông minh, lập trình thông minh, gia công thông minh -> mọi công đoạn của quá trình đều được thu thập dữ liệu, cập nhật, phân tích và chia sẻ với các bên liên quan. Khách hàng có thể yêu cầu hoặc có quyền theo dõi tiến trình sản phẩm của mình. .Vận chuyển đơn hàng: khách hàng dễ dàng theo dõi tình trạng đơn hàng của mình như vị trí, tình trạng,... - Ưu điểm: Cá thể hóa được sản phẩm theo nhu cầu người dùng. Dễ dàng theo dõi, cập nhật tình trạng từ đó tạo điều kiện thuận lợi, chủ động cho khách hàng. Quá trình sản xuất linh hoạt hơn.
IV - Dặn dò
1.Hướng dẫn bài học
1. Hướng dẫn học bài
- Ôn lại bài học hôm nay - Các em về nhà xem trước bài 14 : AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG TRONG SẢN XUẤT CƠ KHÍ .
2.Kết bài
Ảnh