Dự án tự động hóa hàn hàng rào xuất khẩu Úc

Dự án tự động hóa hàn hàng rào xuất khẩu Úc bằng robot KUKA

Địa điểm: Khu công nghiệp Việt Nam – Singapore, Bình Dương

Thời gian triển khai: 18/04/2026 – 30/05/2026

Quy mô: 2 bộ robot hàn, 4 trạm gá đặt

Robot: 2 x KUKA KR 10 R1100 sixx

Nguồn hàn: Fronius TPS 270i Compact

Công nghệ hàn: MIG/MAG, LSC (Low Spatter Control)

Sản phẩm: Hàng rào thép tĩnh điện, cột hàng rào, cửa cổng trượt và lưới hàng rào

Vật liệu: Thép tấm và thép ống, độ dày 1,5–4 mm

Tổng quan dự án

Dự án được triển khai cho một nhà máy chuyên sản xuất hàng rào thép và các sản phẩm kết cấu thép nhẹ phục vụ thị trường xuất khẩu, chủ yếu là thị trường Úc và New Zealand.

Đặc thù của đơn hàng xuất khẩu là yêu cầu về chất lượng mối hàn rất cao: mối hàn phải đều, sạch, ít bắn kim loại, không có lỗ xốp và đáp ứng đúng tiêu chuẩn mà khách hàng Úc đề ra. Bên cạnh đó, năng suất cần ổn định theo từng container để đảm bảo tiến độ giao hàng.

Trước khi triển khai robot, toàn bộ công đoạn hàn được thực hiện thủ công với gần 20 thợ hàn. Nhà máy gặp khó khăn khi phải mở rộng quy mô: tuyển thêm thợ hàn khó, chất lượng giữa các lô không đồng đều và tỷ lệ trả hàng do mối hàn không đạt yêu cầu còn tiềm ẩn.

Bài toán của nhà máy

Với dòng sản phẩm hàng rào, nhà máy phải xử lý nhiều loại sản phẩm khác nhau cùng lúc: hàng rào tiêu chuẩn 2,4 m, cột hàng rào, cửa cổng trượt, lưới hàng rào và nhiều phụ kiện kết nối.

Các vấn đề chính trước khi tự động hóa:

• Phụ thuộc lớn vào tay nghề thợ hàn, khó tuyển dụng khi đơn hàng tăng
• Chất lượng mối hàn giữa các sản phẩm chưa đồng đều, tiềm ẩn rủi ro khi hàng đến tay khách hàng Úc
• Bắn kim loại nhiều sau khi hàn cần thời gian chà nhám và xử lý bề mặt trước khi sơn tĩnh điện
• Chu kỳ giao hàng theo container, nên cần năng suất ổn định theo từng đợt

Giải pháp: 2 robot KUKA + 4 trạm gá xoay

Sau khi khảo sát sản phẩm và mặt bằng sản xuất, chúng tôi triển khai giải pháp gồm 2 bộ robot KUKA KR 10 R1100 sixx kết hợp nguồn hàn Fronius TPS 270i Compact với công nghệ LSC giảm bắn kim loại.

Mỗi robot được bố trí với 2 trạm gá đối xứng (tổng 4 trạm), khi robot hàn ở trạm 1 thì công nhân có thể gá đặt ở trạm còn lại. Cách bố trí này giúp giảm thời gian chết và tăng thời gian chạy thực tế của robot.

Bộ gá được thiết kế theo dạng module, có thể thay đổi nhanh giữa các loại sản phẩm:

• Gá hàn thanh hàng rào tiêu chuẩn 2,4 m
• Gá hàn cột hàng rào và chốt lắp ráp
• Gá hàn cửa cổng trượt nhỏ và trung bình
• Gá hàn lưới hàng rào với các khoảng thép khác nhau

Việc sử dụng nguồn hàn Fronius TPS với chế độ LSC giúp mối hàn sạch, ít bắn kim loại, giảm thời gian chà nhám trước khi sơn tĩnh điện – một yêu cầu rất quan trọng đối với hàng xuất khẩu.

Thiết lập thông số và tối ưu mối hàn

Dòng sản phẩm hàng rào có nhiều độ dày vật liệu khác nhau, từ 1,5 mm cho thanh ống mỏng đến 4 mm cho các tấm đế và kết nối. Đội ngũ kỹ thuật đã thiết lập các bộ thông số hàn theo từng nhóm sản phẩm:

• Thông số hàn LSC cho vật liệu 1,5–2,5 mm, hạn chế cháy thủng và giảm bắn kim loại
• Thông số hàn MIG/MAG tiêu chuẩn cho vật liệu 3–4 mm, đảm bảo độ ngấu mối hàn
• Lập trình quỹ đạo hàn theo từng loại hàng rào, hỗ trợ lưu chương trình theo mã sản phẩm
• Tối ưu thứ tự hàn để giảm biến dạng nhiệt của sản phẩm dài 2,4 m

Mỗi mã hàng rào được lưu một chương trình riêng. Khi đổi mẫu, công nhân chỉ cần gọi chương trình trên giao diện điều khiển robot, thay đổi bộ gá tương ứng và chạy sản xuất.

Khó khăn khi triển khai và cách xử lý

Thách thức lớn nhất của dự án là sự đa dạng về mã sản phẩm và yêu cầu thay đổi mẫu nhanh theo từng đơn hàng xuất khẩu. Một số lô hàng có số lượng ít nhưng nhiều mã khác nhau, nên việc chuyển đổi giữa các chương trình robot phải nhanh chóng và dễ sử dụng cho công nhân vận hành.

Ngoài ra, hàng rào có độ dài lớn (2,4 m) nên độ phẳng của thanh thép và sai số trong quá trình cắt ảnh hưởng đến vị trí hàn. Chúng tôi đã xử lý bằng cách:

• Hoàn thiện và tăng độ cứng của bộ gá, kẹp chặt sản phẩm trước khi hàn
• Lập trình với biên độ sai số chấp nhận được cho từng vị trí đường hàn
• Hướng dẫn nhà máy kiểm soát tốt hơn công đoạn cắt và chuẩn bị phôi trước khi đưa vào trạm hàn

Kết quả sau khi đưa robot vào vận hành

Sau khoảng 1,5 tháng triển khai và điều chỉnh, hệ thống 2 robot đi vào vận hành ổn định cho các lô hàng xuất khẩu Úc.

Các kết quả chính đạt được:

• Giảm số lượng thợ hàn trực tiếp từ 20 người xuống còn 6 người, lực lượng còn lại được bố trí cho các công đoạn khác
• Tăng năng suất ổn định, đáp ứng tiến độ giao hàng theo container
• Mối hàn sạch, ít bắn kim loại hơn đáng kể, giảm thời gian chà nhám và xử lý sau hàn
• Chất lượng mối hàn ổn định, tỷ lệ lỗi do hàn giảm xuống dưới 1%, phù hợp với tiêu chuẩn xuất khẩu Úc
• Công nhân vận hành có thể gọi chương trình và thay đổi mẫu sản phẩm nhanh chóng

Sau khi bàn giao, chúng tôi tiếp tục đào tạo vận hành robot và lập trình cơ bản trong 5 ngày, giúp đội ngũ kỹ thuật của nhà máy có thể chủ động vận hành hệ thống và tạo thêm chương trình mới cho các mẫu hàng rào phát sinh.

Kết luận

Dự án hàn hàng rào xuất khẩu Úc cho thấy việc ứng dụng robot KUKA kết hợp nguồn hàn Fronius là giải pháp hiệu quả đối với những sản phẩm lặp lại cao, nhiều mã khác nhau và yêu cầu chất lượng mối hàn nghiêm ngặt theo tiêu chuẩn xuất khẩu.

Điểm mấu chốt của thành công không chỉ nằm ở việc đưa robot vào, mà còn ở thiết kế bộ gá module, việc lưu trữ chương trình theo mã sản phẩm và tối ưu thông số hàn cho từng độ dày vật liệu.

Với giải pháp này, nhà máy từng bước giảm phụ thuộc vào thợ hàn thủ công, ổn định năng suất và chất lượng, tạo nền tảng mở rộng đơn hàng xuất khẩu trong tương lai.

Bạn đang cần giải pháp hàn tự động cho hàng xuất khẩu?

Nếu doanh nghiệp của bạn sản xuất hàng rào, kết cấu thép nhẹ hoặc các sản phẩm lặp lại cao phục vụ xuất khẩu với yêu cầu chất lượng nghiêm ngặt, đội ngũ kỹ thuật có thể khảo sát sản phẩm, vật liệu và mặt bằng thực tế để đưa ra giải pháp robot phù hợp.

Liên hệ với chúng tôi để được tư vấn và khảo sát giải pháp robot hàn theo yêu cầu sản xuất của doanh nghiệp.