Sáng tạo robot kiểm tra mối hàn vỏ tàu

Với ý tưởng táo bạo và đầy thách thức cho dự án khởi nghiệp của mình, nhóm 5 sinh viên (SV) thuộc khoa Điện - Điện tử, Trường ĐH Duy Tân Đà Nẵng bắt tay vào sáng chế ra robot kiểm tra khuyết tật mối hàn vỏ tàu. Sản phẩm đang đi vào giai đoạn hoàn thiện và thực nghiệm tại Nhà máy Đóng tàu Sông Thu hứa hẹn giải quyết được sự vất vả của các nhân công lao động bằng sức người và giảm bớt chi phí cho các nhà đầu tư đóng tàu trong tương lai…

Sản phẩm robot dò tìm khuyết tật mối hàn vỏ tàu. Ảnh: T.L

Nhóm nghiên cứu trên gồm: Đinh Hữu Quang, Nguyễn Mạnh Tuấn, Võ Hoàng Anh, Lê Quang Thành và Hoàng Thái Hòa. Nói về ý tưởng và quá trình thực hiện đề tài, Nguyễn Mạnh Tuấn, SV năm cuối, Khoa Điện - Điện tử, trưởng nhóm cho biết: “Bắt nguồn từ thực tế ở các công ty đóng tàu, việc kiểm tra khuyết tật mối hàn vỏ tàu lâu nay do công nhân tiến hành bằng tay rất vất vả và tốn thời gian nên nhóm nảy ra ý tưởng sẽ làm điều gì đó. Có được ý tưởng, nhóm bắt đầu bàn bạc, diễn đạt và dự thi thuyết trình để thuyết phục Hội đồng giám khảo nhà trường nhằm tìm kiếm đầu tư”. Vượt qua vòng kiểm duyệt khá gắt gao này, nhóm mất hơn một năm nghiên cứu và tiến hành thử nghiệm, lắp ráp, biến ý tưởng thành hiện thực.   

Những ngày bắt tay vào làm, cả nhóm cùng làm chung. Ngoài thời gian học trên giảng đường là các bạn có mặt ở xưởng thực hành của trường. Mùa thi thì các bạn thay phiên nhau. “Cái khó nhất là làm thế nào để robot có thể di chuyển nhiều hướng khác nhau trên vỏ con tàu vốn không bằng phẳng, vuông vức. Bên cạnh đó việc xây dựng giao tiếp thiết bị dò tìm bằng phương pháp siêu âm với robot cũng mất khá nhiều thời gian”, SV Lê Quang Thành cho biết. Riêng thiết bị siêu âm dò tìm để gắn vào robot, nhóm phải tìm mua sản phẩm của Hoa Kỳ để đảm bảo chất lượng. Chi phí cho công nghệ này lên tới 120 triệu đồng. Tuy nhiên, qua thuyết trình các bạn được cấp vốn hỗ trợ của dự án khởi nghiệp nên bài toán kinh phí được giải.

Vượt qua nhiều khó khăn, sản phẩm robot được lắp đặt hoàn thiện bao gồm bánh nam châm để tạo độ bám trên thân tàu, bộ dò siêu âm định vị, camera ghi nhận hình ảnh và bộ điều khiển từ xa để kết nối điều khiển qua mạng máy tính và wifi. Tốc độ di chuyển của robot là 3,2km/h, hoạt động liên tục trong 1 tiếng đồng hồ và chỉ cần thay pin là có thể tiếp tục hoạt động. Quá trình hoạt động dò tìm, robot tự động chạy theo các đường mối hàn, đầu dò siêu âm sẽ phát hiện và ghi nhận để đánh dấu lỗi tại các mối hàn bị khiếm khuyết (nếu có), sau đó sẽ phát thông tin về khu vực lỗi để có biện pháp xử lý an toàn.

Theo Mạnh Tuấn, nguyên lý hoạt động và thiết kế cho phép robot hoạt động thuận lợi hơn rất nhiều so với con người tự làm thủ công. Ước tính với một con tàu công suất lớn, để kiểm tra các mối hàn vỏ tàu, ngoài thiết bị dò tay giá thành rất cao, còn mất nhiều người, ngày công, giá cả có thể lên đến hàng trăm triệu đồng cho một con tàu. Trong khi robot này hoàn thiện, với giá khoảng 400 đến 500 triệu đồng thì các công ty đóng tàu chỉ cần một hoặc vài con robot là có thể dò tìm khuyết tật mối hàn nhanh chóng, tuổi đời robot khá lâu sẽ kéo giảm chi phí rất nhiều, lại bảo đảm an toàn lao động.

ThS. Đặng Ngọc Sỹ, Phó Giám đốc Trung tâm Điện - Điện tử, Trường ĐH Duy Tân, giảng viên hướng dẫn nhóm nhận xét: “Ý tưởng khởi nghiệp của nhóm SV về robot kiểm tra khuyết tật mối hàn vỏ tàu là ý tưởng mới mẻ, táo bạo và đầy thách thức. Điều đáng ghi nhận nữa là sự chuyển mình của các bạn SV, học tập công nghệ và dám khởi nghiệp với chính sản phẩm của mình”.

Sản phẩm robot hoàn thiện được đánh giá cao tại diễn đàn khoa học công nghệ lần thứ 2 vừa diễn ra do Trường ĐH Duy Tân phối hợp với Ban quản lý Khu công nghệ cao Hòa Lạc thuộc Bộ Khoa học và Công nghệ tổ chức dành cho các doanh nghiệp khởi nghiệp trên địa bàn thành phố Đà Nẵng và khu vực miền Trung - Tây Nguyên.

Hiện nhóm của Lê Quang Thành đang phối hợp với Nhà máy Đóng tàu Sông Thu thử nghiệm mô hình robot kiểm tra khuyết tật mối hàn vỏ tàu tại công xưởng trước khi đưa vào sản xuất rộng rãi và có thể được thương mại hóa trong tương lai. Ngoài mục tiêu này, nhóm còn ấp ủ dự định sáng tạo robot làm sạch bề mặt mối hàn vỏ tàu, robot dò tìm khuyết tật bồn chứa xăng dầu…

Hy vọng sản phẩm này có thể vượt qua được rào cản khó khăn về công nghệ, linh kiện… để đưa vào ứng dụng thực tế, giúp các nhà đóng tàu giải quyết khâu lao động chân tay vất vả và giảm thiểu tối đa mất an toàn lao động.

THIÊN LAM