Công Nghệ Hàn Trong Sản Xuất Tàu Hỏa & Tàu Cao Tốc: Giải Pháp Tự Động Hóa Từ CLOOS và CRRC

Trong bối cảnh ngành đường sắt ngày càng phát triển mạnh mẽ, đặc biệt là các dòng tàu cao tốc hiện đại, yêu cầu về độ chính xác, hiệu suất và độ an toàn trong chế tạo ngày càng khắt khe. Trung Quốc – quốc gia dẫn đầu thế giới về công nghệ đường sắt – thông qua tập đoàn CRRC đã hợp tác cùng CLOOS, một thương hiệu hàng đầu trong lĩnh vực hàn robot, để xây dựng nên hệ thống xưởng sản xuất không đèn (black light factory) chuyên về hàn tự động hóa cho các bộ phận quan trọng như khung gầm, khung chịu lực và hệ thống chuyển động (bogie).

🚄 1. Vai Trò Của Hàn Trong Chế Tạo Tàu Hỏa

Trong chế tạo tàu hỏa và tàu cao tốc, hàn là công đoạn then chốt quyết định độ bền kết cấu, khả năng chịu lực và độ an toàn vận hành. Một trong những thành phần quan trọng nhất cần hàn chính xác là bogie – tổ hợp khung gầm bao gồm dầm bên (side beam) và dầm ngang (crossbeam). Đây được ví như “đôi chân” của tàu, ảnh hưởng trực tiếp đến sự ổn định và độ êm ái khi vận hành.

🏭 2. Thách Thức Trong Sản Xuất

CRRC đối mặt với hàng loạt thách thức kỹ thuật:

• Chu kỳ sản xuất cao (tối thiểu 8 bộ/ngày), yêu cầu tốc độ thay đổi sản phẩm = 0 giây.

• Độ dày vật liệu lên tới 10mm, yêu cầu độ xuyên sâu lớn hơn mức thông thường (yêu cầu >4mm).

• Tự động hóa toàn bộ dây chuyền đạt >95%, kết nối với hệ thống MES để vận hành xưởng không người.

🤖 3. Giải Pháp Kỹ Thuật Từ CLOOS

CLOOS triển khai dây chuyền hàn robot hiện đại tại các nhà máy CRRC ở Nam Kinh, Đại Liên và Trụ Châu, tích hợp các công nghệ:

• Hàn sâu tốc độ cao (Rapid Deep Penetration Welding) – cho phép xuyên sâu tới 4mm.

• Công nghệ hàn hai dây (Tandem Welding) – đạt năng suất tới 25kg/h, vượt xa yêu cầu.

• Công nghệ thay thế mỏ hàn tự động, giảm thời gian chết và tăng tính liên tục.

Kết hợp cùng các thiết bị như robot QRC410, QRC350, bàn gá thông minh, hệ thống cấp vật liệu tự động bằng AGV và kho ba chiều, toàn bộ quy trình được số hóa hoàn toàn với khả năng giám sát theo thời gian thực qua mô hình song sinh số (digital twin).

🔄 4. Tối Ưu Hóa Chuỗi Sản Xuất

Sự tích hợp giữa:

• Thiết bị gá linh hoạt – thích ứng nhanh với nhiều dòng sản phẩm như tàu đô thị loại A (8S5Z), loại B (8NQZ), hay đầu máy FXD3-J.

• Phân khu thao tác rõ ràng: từ lắp ráp khung, hàn, vận chuyển, kiểm tra siêu âm, đánh bóng, cho đến lưu kho và giao hàng.

• Hệ thống logistics thông minh với AGV định tuyến chính xác và tủ lưu trữ linh hoạt (stereoscopic library).

…giúp cắt giảm thời gian chuyển đổi, nâng cao độ chính xác hàn, và tối ưu hiệu suất sản xuất toàn nhà máy.

📊 5. Kết Quả Ấn Tượng