Ngành nhựa kỹ thuật tại Việt Nam: Kết quả xây dựng danh mục công nghệ và hiện trạng phát triển
Khoa học - Công nghệ và đổi mới sáng tạo
ngành nhựa Kỹ ThuậT Tại ViệT naM:
Kết quả xây dựng danh mục công nghệ và hiện trạng phát triển
TS Vũ Minh Đức1, TS Mai Văn Huy2,
TS Nguyễn Khánh Tùng3, ThS Huỳnh Kim Tước4
1Trường đại học Bách khoa hà nội
2học viện Kỹ thuật quân sự
3cục Ứng dụng và phát triển công nghệ
4Trung tâm Ứng dụng tiến bộ Kh&cn, sở Kh&cn Tp hồ chí Minh
Xây dựng danh mục các công nghệ và nghiên cứu hiện trạng là hai bước quan trọng trong quy trình
xây dựng bản đồ công nghệ* trong các ngành, lĩnh vực nói chung, ngành nhựa kỹ thuật nói riêng.
Trong thời gian qua, ngành nhựa kỹ thuật đã phát triển với tốc độ cao (>15%/năm), trở thành một
phân ngành quan trọng trong ngành công nghiệp hỗ trợ tại Việt Nam. Việc nghiên cứu hiện trạng và
xây dựng danh mục công nghệ trong ngành nhựa kỹ thuật tại Việt Nam có ý nghĩa quan trọng, giúp
các cơ quan hữu quan hoạch định chính sách, chiến lược phát triển công nghệ này trong thời gian tới.
tại Việt Nam thì các công nghệ sẽ trình sau: Sản phẩm cuối cùng →
được phân tích chi tiết theo từng Các chủng loại linh kiện/chi tiết
lớp cho đến công nghệ cụ thể cuối cấu thành sản phẩm → Đặc tính
cùng được xác định trong phạm kỹ thuật của các linh kiện thành
vi của bản đồ công nghệ. Một cây phần → Các công nghệ sản xuất.
(danh mục) công nghệ theo từng Đối với việc xây dựng cây công
lớp sẽ được xác định với số lượng nghệ theo cách này, các công
công nghệ trong từng lớp và tên nghệ được xây dựng hồ sơ công
Kết quả xây dựng danh mục công
nghệ
Số lượng công nghệ là tổng số
công nghệ mà Việt Nam có ở lớp
cuối cùng trong từng nhánh công
nghệ được xác định trong cây
(danh mục) công nghệ. Chủng
loại công nghệ bao gồm các công
nghệ có nguyên lý, phạm vi ứng
dụng tương tự. Ở cấp độ tổng
các công nghệ cụ thể.
nghệ là các công nghệ lõi, có tác
động trực tiếp đến chất lượng và
sức cạnh tranh của sản phẩm và
được xác định là quan trọng trong
điều kiện của Việt Nam. Các công
nghệ cơ sở trong cùng một chủng
loại công nghệ được nhóm chung
vào cùng một hồ sơ công nghệ
để tiết kiệm thời gian và chi phí.
Có 2 phương pháp xây dựng
quát, chủng loại công nghệ được cây công nghệ có thể được sử
thể hiện thông qua các công nghệ
đại diện cho các nhánh công
nghệ khác nhau, hoặc đại diện
cho từng bước trong quy trình sản
xuất cụ thể.
dụng: 1) Phương pháp xây dựng
cây công nghệ theo quy trình sản
xuất hoặc chủng loại công nghệ:
xây dựng công nghệ theo quy
trình sản xuất có thể được thực
hiện đối với ngành, phân ngành
hoặc đối với doanh nghiệp; 2)
Để thực hiện việc xác định
danh mục và xây dựng cây công
nghệ trong ngành nhựa kỹ thuật
Đối với ngành nhựa kỹ thuật
Phương pháp xây dựng cây công với đặc trưng là các sản phẩm
nghệ theo sản phẩm: xây dựng nhựa dùng trong các ngành kỹ
danh mục công nghệ theo sản thuật nên có số lượng và chủng
phẩm được áp dụng cho các sản loại rất đa dạng, tuy nhiên quy
phẩm chủ lực, sản phẩm trọng trình chế tạo các sản phẩm nhựa
điểm, sản phẩm quốc gia mà sản kỹ thuật có sự tương đồng. Do
phẩm đó có tính chất công nghệ đó, phương pháp xây dựng cây
liên ngành. Cây công nghệ cho công nghệ cho ngành nhựa kỹ
sản phẩm được xây dựng theo quy thuật được nhóm nghiên cứu sử
*Bản đồ công nghệ là bộ tài liệu mô tả, phân
tích hiện trạng công nghệ, mối tương quan giữa
các loại công nghệ - sản phꢀm, các xu hướng
phát triển công nghệ. Bản đồ công nghệ bao
gồm các thông tin đủ để thể hiện được 3 nội
dung cơ bản: hiện trạng công nghệ; mối liên hệ
giữa công nghệ với sản phꢀm; xu hướng phát
triển công nghệ ở Việt nam và trên thế giới.
44
Số 4 năm 2021
khoa học - công nghệ và đổi mới sáng tạo
dụng là phương pháp xây dựng kế tối ưu; mô phỏng phân tích; động); ii) 12 công nghệ lớp 3 (lắp
lẫn kiểu thủ công; lắp chọn kiểu
thủ công; lắp sửa kiểu thủ công;
lắp điều chỉnh kiểu thủ công; lắp
lẫn kiểu bán tự động; lắp chọn
kiểu bán tự động; lắp sửa kiểu
bán tự động; lắp điều chỉnh kiểu
bán tự động; lắp lẫn kiểu tự động;
lắp chọn kiểu tự động; lắp sửa
kiểu tự động; lắp điều chỉnh kiểu
tự động).
cây công nghệ theo quy trình sản
xuất hoặc chủng loại công nghệ.
hoàn thiện thiết kế; tạo chương
trình gia công; công nghệ phay;
công nghệ tiện; gia công lỗ; gia
công mặt phẳng; gia công nguội;
tia lửa điện; cắt dây; tia laze; tia
nước; các thông số kỹ thuật của
phần công nghệ đúc; biến dạng
dẻo; phương pháp khác; nhiệt
luyện; hóa nhiệt luyện; phun phủ;
lắp ráp; độ bền; hình dạng; tính
chất vật lý.
Quy trình sản xuất các sản
phẩm nhựa kỹ thuật trải qua 5
công đoạn như sơ đồ hình 1.
Tương ứng với quy trình đó thì
có 6 công nghệ lớp 1, bao gồm:
thiết kế sản phẩm; thiết kế, chế
tạo khuôn; gia công sản phẩm;
gia công hoàn thiện; lắp ráp; đo
kiểm.
Đo kiểm, gồm: i) 3 công nghệ
lớp 2: hình dạng; tính chất vật lý,
hóa học; tính chất cơ học; ii) 24
công nghệ lớp 3: kích thước; vị
trí; biên dạng; tính chất điện; tính
chất quang học; tính chất nhiệt;
tính chất kháng môi trường và
thời tiết; tỷ trọng; tính chất thẩm
thấu với các tác nhân hóa học
(khí, lỏng); tính chất cháy; tính
chất kéo; tính chất uốn; tính chất
nén; tính chất cắt trượt (shear);
tính chất dão (Creep); tính chất
cơ nhiệt động (DMA); độ nhớt; độ
bền va đập; độ bền dai; độ bền
mỏi; độ cứng; độ mài mòn; độ
bền xé rách; độ bền cào xước.
Hình 1. Quy trình sản xuất các sản phẩm nhựa kỹ thuật.
Gia công sản phẩm, gồm: i) 2
Thiết kế sản phẩm, gồm: i) 5
công nghệ lớp 2 (định dạng các
chức năng chính của sản phẩm;
xác định các mục tiêu sản xuất;
phương án trình bày; thiết kế ban
đầu; thiết kế chi tiết - tối ưu hóa
thiết kế); ii) 14 công nghệ lớp 3
(kích thước, hình dạng; yêu cầu
về chịu lực, tải trọng, tính năng
khác...; xem xét các tiêu chuẩn,
quy chuẩn quốc gia, ngành…
tương ứng; xem xét các yêu cầu
về môi trường; số lượng sản phẩm
dự kiến; giá thành sản phẩm
dự kiến; biểu đồ quy trình công
nghệ sản xuất dự kiến; layout thủ
công; layout bằng máy tính; lên
công nghệ lớp 2: gia công nhựa
nhiệt dẻo; gia công nhựa nhiệt
rắn; ii) 20 công nghệ lớp 3: công
nghệ Compond; nhựa Blend,
Compound;
Compozit
nhiệt
dẻo gia cường sợi dài, vải, mat;
in 3D nhiệt rắn; RIM - Reaction
Injection Molding; RTM - Resin
Tranfer Molding chuyển nhựa
vào khuôn; Molding Compound;
phun sợi, nhựa (Spray - up); đúc
kéo (Pultrusion) nhiệt rắn; quấn
nhiệt rắn (Filament Winding); ép
khuôn; ép phun nhựa nhiệt rắn
(Thermoset Injection Molding);
đổ khuôn; lăn ép bằng tay; Pre-
pregs nhiệt rắn; Electrospinning
Từ kết quả xây dựng danh mục
và cây công nghệ cho các công
nghệ thành phần, có thể tổng hợp
được danh mục và cây công nghệ
trong ngành nhựa kỹ thuật tại Việt
Nam bao gồm: 5 công nghệ lớp
1, 26 công nghệ lớp 2, 110 công
nghệ lớp 3.
kế hoạch tổng thể; xây dựng bản nhiệt rắn; túi chân không (Vaccum
hiện trạng phát triển
Bagging); Autoclave; gia công cơ
CNC, Laser; tạo xốp.
vẽ sản phẩm; phân tích kỹ thuật;
xác định các yếu tố an toàn nhằm
đảm bảo chất lượng sản phẩm;
xây dựng quy trình chế tao sản
phẩm.
Theo danh mục công nghệ, thì
ngành nhựa kỹ thuật được chia
thành các nhóm: thiết kế sản
phẩm, thiết kế - chế tạo khuôn,
gia công sản phẩm, gia công
hoàn thiện, lắp ráp và đo kiểm.
Về mức độ quan trọng của các
nhóm trong lớp 1 là thiết kế sản
phẩm chiếm 30%, thiết kế và chế
tạo khuôn chiếm 25%, gia công
Gia công hoàn thiện, gồm: i) 3
công nghệ lớp 2 (trang trí bề mặt;
gia công cơ CNC, Laser; hàn,
dán); ii) 14 công nghệ lớp 3 (sơn,
phủ; in; hot Stamping; In-Mold
Decorating; mạ; vắt; khoan; vưa;
tiện; phay; Laser; cắt tia nước;
hàn; dán).
Thiết kế, chế tạo khuôn, gồm:
i) 5 công nghệ lớp 2 (thiết kế
khuôn; gia công khuôn; nhiệt
luyện và xử lý bề mặt khuôn; lắp
ráp khuôn; đo kiểm khuôn); ii) 26
công nghệ lớp 3: lấy mẫu; thiết kế
Lắp ráp, gồm: i) 3 công nghệ sản phẩm chiếm 20%, gia công
tổngquan;thẩmđịnhthiếtkế;thiết lớp 2 (thủ công; bán tự động; tự hoàn thiện 10%, lắp ráp 5% và đo
45
Số 4 năm 2021
Khoa học - Công nghệ và đổi mới sáng tạo
cần sự trao đổi thông tin giữa các
kỹ thuật đã được xây dựng. Tiêu doanh nghiệp để đạt được sự
chí phân cấp được chia thành hai cân bằng tốt hơn và tận dụng thế
tiêu chí phân cấp sản phẩm nhựa
kiểm 10%.
Thiết kế sản phẩm chiếm tỷ
trọng cao trong danh mục công
nghệ của ngành nhựa kỹ thuật
Việt Nam, tuy nhiên đặc thù các
thiết kế này tập trung ở các công
ty “mẹ”, là các hãng nước ngoài
đã có tên tuổi lớn trong các lĩnh
vực sản xuất ô tô (Toyota), điện -
điện tử (Samsung). Nó bao gồm
toàn bộ các bí quyết của sản
phẩm và do các công ty quyết
định phương diện thị trường làm
chủ. Ở nước ta, do việc lệ thuộc
thị trường, nên việc thiết kế còn
phụ thuộc nhiều vào nước ngoài.
nhóm là tiêu chí về dung sai kích
thước và tiêu chí về bề mặt sản
phẩm. Tiêu chí về dung sai kích
thước được chia thành 3 cấp độ:
cấp 1 có độ chính xác cao, cấp 2
mạnh từ các doanh nghiệp.
*
*
*
Ngày nay, thật khó để tưởng
có độ chính xác trung bình, cấp tượng nếu thế giới không có nhựa,
3 có độ chính xác thông thường. tuy nhiên nhựa lại là một vật liệu
Tiêu chí về bề mặt sản phẩm
cũng được chia thành 3 cấp độ:
cấp 1 có bề mặt láng, bóng hoặc
vân; cấp 2 có bề mặt bóng hoặc
bóng mờ; cấp 3 có bề mặt mờ.
tương đối mới, tồn tại khoảng hơn
100 năm. Từ đó đến nay, các sản
phẩm nhựa nhanh chóng được sử
dụng phổ biến trong hầu hết các
lĩnh vực và trở thành một ngành
mũi nhọn trong các ngành công
nghiệp phụ trợ. Sản phẩm nhựa
kỹ thuật là sản phẩm trung gian,
do đó nó được nằm trong một quy
trình chung của quá trình phát
triển và chế tạo sản phẩm hoàn
thiện. Quá trình đó tạo nên cây
công nghệ (danh mục) ngành
nhựa kỹ thuật, việc xác định danh
mục và xây dựng cây công nghệ
trong ngành nhựa kỹ thuật tại Việt
nam đã được thực hiện theo các
lớp công nghệ lớp 1, lớp 2, lớp
3. Phương pháp đánh giá hiện
trạng công nghệ được thực hiện
bằng cách dựa trên điểm cho
của các chuyên gia đối với từng
công nghệ và đánh giá mức độ
quan trọng của mỗi danh mục
(nhóm) công nghệ trong từng
lớp, từ đó tổng hợp điểm năng
lực công nghệ của các lớp cao
hơn. Xác định được danh mục
công nghệ và đánh giá được hiện
trạng ngành nhựa kỹ thuật Việt
Nam sẽ cho thấy được bức tranh
tổng thể về hiện trạng năng lực
Một trong những lĩnh vực sản
phẩm nhựa kỹ thuật điển hình
phải kể đến là các sản phẩm nhựa
kỹ thuật trong ô tô. Tại Việt Nam,
định hướng phát triển ngành
công nghiệp ô tô giai đoạn đến
2025, tầm nhìn đến năm 2035 trở
thành ngành quan trọng của đất
nước. Hiện tại, Việt Nam có hơn
350 doanh nghiệp sản xuất các
linh kiện/thiết bị liên quan đến ô
tô với tổng công suất lắp ráp thiết
kế khoảng 680.000 xe/năm. Dự
báo đến năm 2030 Việt Nam có
từ 466.000 đến 863.000 xe ô tô
mới gia nhập thị trường. Đây là
một trong những thị trường lớn
nhất của ngành nhựa kỹ thuật.
Với hiện trạng năng lực công
nghệ ngành nhựa kỹ thuật đối với
nhóm sản phẩm ô tô, Việt Nam
có năng lực công nghệ tương đối
cao ở phần lắp ráp, đạt 80% và
gia công hoàn thiện đạt 75% so
với thế giới; thiết kế, gia công mới
đạt 50% và đo kiểm đạt 65% so
với thế giới. Tuy nhiên, các doanh
Kết quả nghiên cứu và đánh
giá của nhóm tác giả về trình độ
công nghệ tại các khâu như sau:
1) Thiết kế sản phẩm: trình độ
năng lực của định dạng các chức
năng chính của sản phẩm đạt
52,5%, xác định các mục tiêu sản
xuất đạt 59,4%, phương án trình
bày đạt 67%, thiết kế ban đầu
đạt 60,35% và thiết kế chi tiết -
tối ưu hóa đạt 52,83% so với thế
giới; 2) Thiết kế - chế tạo khuôn:
thiết kế khuôn đạt 29,57%, gia
công khuôn đạt 37,14%, nhiệt
luyện và xử lý bề mặt khuôn đạt
15,71%, lắp ráp khuôn đạt 6,43%
và đo kiểm khuôn đạt 29,57%
so với thế giới; 3) Gia công sản
phẩm: gia công nhựa nhiệt dẻo
đạt 60,6% và gia công nhựa nhiệt
rắn đạt 56,09% so với thế giới; 4)
Gia công hoàn thiện: công nghệ
trang trí bề mặt đạt 71%, gia công
CNC laser đạt 78% và hàn dán
đạt 63% so với thế giới; 5) Lắp
ráp: lắp ráp thủ công trong nước
đạt 88%, bán tự động đạt 74% và
lắp ráp tự động đạt 56% so với
thế giới; 6) Đo kiểm: đo kiểm hình
dạng đạt 85%, đo kiểm tính chất
hóa lý đạt 67,2%, đo kiểm tính
chất cơ đạt 69% so với thế giới.
nghiệp lại tập trung chủ yếu gia công nghệ ngành nhựa kỹ thuật
công, gia công hoàn thiện và lắp tại Việt Nam hiện nay. Đây là căn
ráp, thiết kế đạt gần 20% doanh
nghiệp, còn đo kiểm là 40-60%.
Từ đó cho thấy những dấu hiệu
chưa cân đối giữa năng lực công
nghệ và phân phối các doanh
nghiệp trong lĩnh vực sản xuất
các linh kiện nhựa trên ô tô, rất
cứ quan trọng giúp các cơ quan
hữu quan hoạch định chính sách,
chiến lược phát triển công nghệ
này trong thời gian tới ?
Để đánh giá được mối liên hệ
giữa sản phẩm và công nghệ, các
46
Số 4 năm 2021
3 trang
13240
Free
Bạn đang xem tài liệu "Ngành nhựa kỹ thuật tại Việt Nam: Kết quả xây dựng danh mục công nghệ và hiện trạng phát triển", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- nganh_nhua_ky_thuat_tai_viet_nam_ket_qua_xay_dung_danh_muc_c.pdf
