Giải thưởng Sáng tạo KHCN Việt Nam WIPO năm 2015

Tối 16-05-2016, tại Hà Nội, Tổ chức Sở hữu trí tuệ thế giới trao giải WIPO cho công trình xuất sắc nhất thuộc lĩnh vực Cơ khí tự động hóa: “Nghiên cứu cải tiến, thiết kế, chế tạo, đồng bộ hóa chuỗi dây chuyền chiết lon và đóng hộp tự động công suất 50 nghìn lon/giờ” của Th.S Trần Văn Trà và cộng sự (Công ty CP Tập đoàn Hương Sen, Thái Bình). 

Chuỗi dây chuyền chiết lon, đóng hộp tự động là sản phẩm khoa học vừa đạt giải nhất Giải thưởng Sáng tạo khoa học – công nghệ Việt Nam năm 2016, cũng là sản phẩm đạt giải nhất hội thi Sáng tạo khoa học – công nghệ và Kỹ thuật Thái Bình lần thứ VI (năm 2014 – 2015). Sản phẩm ra đời bởi sự ấp ủ nhiều năm của Thạc sĩ Trần Văn Trà, Công ty Cổ phần Tập đoàn Hương Sen.

Tác giả Trần Văn Trà cho biết: Hiện nay, trên thế giới có một số hãng sản xuất thiết bị, dây chuyền chiết lon và đóng hộp theo công suất 50.000 lon/giờ nhưng giá thành cao, khoảng 4,5 triệu Euro, tương đương 120 tỷ đồng. Dây chuyền của Trung Quốc sản xuất, dù giá thấp hơn nhưng chất lượng, tuổi thọ thấp, tiêu tốn nhiều điện năng và tỷ lệ hao phí sản phẩm cao. Tại Việt Nam, các nhà máy sản xuất đồ uống chủ yếu lựa chọn cách đầu tư mua dây chuyền sản xuất đồng bộ từ nước ngoài hoặc có cải tiến nhưng chỉ ở một vài chi tiết máy rất nhỏ chứ không mang tính đồng bộ cả dây chuyền. Quá trình làm việc, nghiên cứu và khảo sát các thiết bị hiện có của Công ty Cổ phần Tập đoàn Hương Sen và dây chuyền chiết lon, đóng hộp của nhiều hãng sản xuất uy tín trên thế giới, Trần Văn Trà luôn trăn trở, mong muốn tạo ra một dây chuyền tự động có độ chính xác cao, sản phẩm sản xuất ra có hình thức đẹp, bảo đảm chất lượng ổn định và an toàn vệ sinh thực phẩm, tăng sức cạnh tranh trên thị trường. Những ý tưởng sáng tạo của Trần Văn Trà đã nảy sinh từ chính những điều trăn trở đó. Anh bắt đầu đi sâu nghiên cứu cải tiến, sản xuất mới chuỗi dây chuyền chiết lon, đóng hộp tự động.

Chuỗi dây chuyền chiết lon và đóng hộp tự động được Trần Văn Trà thiết kế theo hướng đơn giản hóa, trên cơ sở sử dụng các nguyên, vật liệu sẵn có trong nước như: cáp bọc nhựa, bộ nâng hạ thủy lực của xe nâng… thay cho các vật tư, thiết bị đặc chủng của các hãng cung cấp thiết bị chuyên nghiệp nên giá thành rẻ, dễ tìm đồ thay thế khi hỏng. Trong dây chuyền, ngoài một số hệ thống được nhập khẩu, các sản phẩm còn lại do tác giả cải tiến và chế tạo mới hoàn toàn.

Nguyên lý hoạt động của dây chuyền là hoạt động tự động với hệ thống điều khiển thông minh có kết nối tín hiệu giữa các hệ thống nhằm đạt công suất, chất lượng cao, giảm thiểu lỗi sản phẩm trong quá trình vận hành. Quy trình chiết lon, đóng hộp hoàn toàn khép kín và được giám sát chặt chẽ. Vỏ lon sau khi được cấp vào dây chuyền bằng máy cấp lon rỗng sẽ được đưa tới hệ thống băng tải lon rỗng. Băng tải có chức năng chuyển lon rỗng từ máy này đến máy khác sao cho đủ số lượng và không bị bẹp, méo, xước. Sau đó vỏ lon được chuyển qua hệ thống súc rửa trước khi chiết. Vỏ lon đã được rửa sạch được đưa tới máy chiết lon, ghép mí, cấp nắp và máy kiểm tra mức chiết, máy thanh trùng. Sau quá trình thanh trùng và xì khô lon, các sản phẩm đóng lon được di chuyển bằng băng tải sau thanh trùng và in mã. Quá trình đóng lon vào thùng hai mảnh hay một mảnh là khâu cuối cùng được thực hiện trong chuỗi dây chuyền. Có công suất 50.000 lon/giờ, vì vậy, so với dây chuyền cũ, sản lượng chiết suất của dây chuyền mới tăng gấp 4 lần, đáp ứng sản lượng 200 triệu lít/năm.

Hướng tới mục tiêu chuỗi dây chuyền có thể chiết lon, đóng thùng nhiều chủng loại nước giải khát, bia và các sản phẩm nông, thủy sản đóng hộp khác với chất lượng cao, tác giả đã cải tiến, chế tạo mới nhiều công đoạn. Mỗi công đoạn đều được nghiên cứu, thiết kế riêng nhưng vẫn đảm bảo tính logic, thống nhất và tốc độ vận hành. Cụ thể, nhằm hạn chế lực va đập, cọ xát giữa các vỏ lon trong quá trình vận chuyển, tác giả chế tạo hệ thống băng tải không áp lực, thay thế băng tải nhựa bằng dây cáp bọc nhựa. Để tăng năng suất, hiệu quả hoạt động máy gắp, tránh tình trạng máy “ngủ đông”, tác giả đã cải tiến máy sao cho có thể gắp cả lon và chai chứ không chỉ gắp chai vào két nhựa như ban đầu. Bên cạnh đó, tác giả đã sử dụng các ụ định vị hộp lắp trên xích vận hành liên tục nên kết cấu máy dán thùng phun keo tự động có thiết kế đơn giản, dễ vận hành, giảm tối đa chi phí bảo trì, tiêu hao năng lượng.

Không những đáp ứng được các tiêu chí về chất lượng máy móc thiết bị, sản phẩm, độ hao phí tương đương với hệ thống nhập khẩu mà chuỗi dây chuyền còn tiết kiệm được chi phí đầu tư, vận hành và bảo tri. Cụ thể: chi phí đầu tư thấp, khoảng trên 32 tỷ đồng, giảm gần 3/4 so với chi phí nhập khẩu. Điện năng tiêu thụ giảm 7,3kW/h chạy máy, không mất chi phí bảo trì 400 triệu đồng/năm. Số lượng nhân công giảm 51 người/3 ca sản xuất nhưng năng suất lao động vẫn tăng. Nội địa hóa các máy móc thiết bị vật tư, hạn chế sự phụ thuộc vào nhà cung cấp nước ngoài và tăng sức cạnh tranh trên thị trường. Qua quá trình vận hành thực tế tại Công ty Cổ phần Tập đoàn Hương Sen cho thấy, chuỗi dây chuyền chiết lon, đóng hộp tự động của tác giả Trần Văn Trà mang lại hiệu quả rõ rệt.

Nghiên cứu để cho ra đời một sản phẩm đã khó, nghiên cứu trên cả một dây chuyền tự động lại càng khó hơn. Bởi hệ thống dây chuyền tự động đòi hỏi sự logic, tính đồng bộ, thống nhất và độ chính xác cao kể từ khâu nhỏ nhất. Chuỗi dây chuyền chiết lon và đóng hộp tự động công suất 50.000 lon/giờ đã đáp ứng được mục tiêu ban đầu do tác giả đề ra, đó là “chất lượng tốt như hệ thống thiết bị nhập khẩu đồng bộ nhưng giá thành đầu tư rẻ hơn nhiều”. Với những tính năng ưu việt và hiệu quả thực tế mà chuỗi dây chuyền chiết lon, đóng hộp tự động công suất 50.000 lon/giờ mang lại, đến nay, nhiều doanh nghiệp trong và ngoài nước đã đặt mua một số máy móc của chuỗi dây chuyền và ký hợp đồng gia công, đóng gói sản phẩm với Công ty Cổ phần Tập đoàn Hương Sen. Đây không chỉ là niềm vui của riêng tác giả Trần Văn Trà, của Công ty Cổ phần Tập đoàn Hương Sen mà còn là tín hiệu vui đối với các doanh nghiệp sản xuất, chế biến, bảo quản sản phẩm nông nghiệp.