VINIF.2020.NCUD.DA059 – Nghiên cứu phát triển robot cộng tác và hệ sinh thái thông minh hướng tới công nghệ 4.0 với các giải pháp sáng tạo và hiệu quả về chi phí

Chủ nhiệm dự án
Trương Trọng Toại
https://robot3t.com/
Công ty TNHH Chế tạo máy 3C

Dự án tập trung vào nghiên cứu phát triển (Research & Technology Development: R&D) và thương mại hóa (Commercialisation) sản phẩm robot cộng tác (còn gọi là Cobot hay Collaborative Robot) với các giải pháp mang tính sáng tạo và hiệu quả về chi phí (innovative & cost-effective solutions), đặt biệt là chủ động phát triển công nghệ nguồn (enabling technologies) cho thị trường Công nghiệp 4.0 (Industry 4.0). Sản phẩm và thương hiệu cobot sẽ được phát triển hoàn toàn trên nền tảng công nghệ nguồn từ Việt Nam, với khả năng nội địa hóa trên 80%, và giá thành rẻ hơn so với các sản phẩm tương tự 20-50%, đặc biệt là đối với các sản phẩm ngoại nhập, với tính năng và tải trọng tương đương. Sản phẩm mang thương hiệu Việt, với mục tiêu ban đầu phục vụ thị trường Việt Nam, và từng bước tiếp cận thị trường toàn cầu về cobot, được ước tính đạt 12 tỷ USD vào năm 2025, với mứctăng trưởng lợi nhuận kép bình quân hàng năm (CAGR) đạt 35-50% trong giai đoạn 2017-2025[1].  Robot cộng tác (Collaborative Robot hay Cobot) là robot làm việc và tương tác với người trong không gian chia sẻ chung một cách an toàn và tin cậy. Các robot truyền thống thường được thiết kế làm việc một cách tự động, với độ an toàn được bảo đảm bằng cách cách ly việc tiếp xúc (contact) với người (sử dụng hay vận hành). Robot cộng tác cobot khác với các robot truyền thống ở chỗ, nó được thiết kế với khả năng (capability)độ an toàn (safety) sao cho người sử dụng (users) hay vận hành (operators) có thể tiếp xúc trực tiếp với cobot trong quá trình làm việc hay sử dụng. Công nghệ và hệ sinh thái cobot là nền tảng quan trọng cho các giải pháp Sản xuất thông minh (Smart Manufacturing) và Công nghiệp 4.0.

Dự án sẽ triển khai nghiên cứu ứng dụng, với các giải pháp sáng tạo và hiệu quả về chi phí (innovative & cost-effective solutions), phát triển robot cộng tác với thương hiệu Viet-Cobot và xây dựng hệ sinh thái thông minh (smart eco-system), có tính năng và yêu cầu kỹ thuật đạt chuẩn quốc tế, dựa trên cơ sở và nền tảng công nghệ robot được phát triển thành công tại Việt nam, đã và đang thương mại hóa trong nước và xuất khẩu, có khả năng thương mại ở phạm vi toàn cầu, cùng với sự kết hợp chuyển giao công nghệ giữa các đối tác hợp tác trong và ngoài nước, và sự hỗ trợ của các chuyên gia quốc tế.

Chủ nhiệm dự án tốt nghiệp ngành Chế tạo máy Trường Đại học Bách khoa Tp. Hồ Chí Minh,  du học ngành robot học tại Trường Đại học Kỹ thuật Giáo dục Hàn Quốc (Korea University of Technology and Education), có trên 10 năm kinh nghiệm trong nghiên cứu và phát triển các đề tài và dự án nghiên cứu về robot và tự động hóa, tạo ra được các sản phẩm đã và đang phục vụ thương mại trong và ngoài nước (xuất khẩu trên 70 nước với mặt hàng robot công nghiệp và phần tử máy thông minh), và có kinh nghiệm thực hiện các đề tài R&D và dự án thương mại trong và ngoài nước (tham gia 5+ đề tài R&D với tổng tài trợ ít nhất 400 ngàn USD trong ba năm gần nhất).

Chủ nhiệm dự án
Trương Trọng Toại
https://robot3t.com/
Công ty TNHH Chế tạo máy 3C

Tags

Tiến độ dự kiến
15/05/2020
14/11/2020
GIAI ĐOẠN 1 (06 THÁNG ĐẦU)

Sản phẩm: 

– Báo cáo kỹ thuật về thiết kế và chế tạo mẫu các khớp đơn cobot sử dụng động cơ động cơ mô-men xoắn Frameless Torque Motors;

– Mẫu sản phẩm dạng Proof of Concept (POC) khớp đơn cobot sử dụng động cơ động cơ mô-men xoắn Frameless Torque Motors;

– Bộ dữ liệu 3D CAD thiết kế hoàn chỉnh các bộ phận sản phẩm cobot với 6-7 bậc tự do;

– Bộ dữ liệu các bản vẽ kỹ thuật liên quan tới thiết kế sản phẩm cobot với 6-7 bậc tự do;

– Mấu sản phẩm thử nghiệm dạng 3D printed models và mẫu sản phẩm chức năng POC;

– Bộ dữ liệu 3D CAD thiết kế hoàn chỉnh các các thành phần và bộ phận điện tử của cobot;

– Bộ dữ liệu các bản vẽ kỹ thuật liên quan tới thiết kế các thành phần và bộ phận điện tử của cobot;

– Các báo cáo hằng tháng về quản lý dự án (tài chính, quản lý rủi do, kế hoạch thực hiện), khai thác và xuất bản kết quả dự án, và các hoạt động liên quan tới truyền thông từ tháng 01 tới 06;

– Bộ dữ liệu các ấn phẩm khoa học và truyền thông (bài báo, chương trình truyền hình) liên quan tới tính tác động và kết quả của dự án từ tháng 01 tới 06;

– Hoàn chỉnh 01 khớp đơn cobot;

– Báo cáo tổng hợp về nghiên cứu thị trường và các giải pháp hiệu quả về chi phí cho việc thương mại hóa sản phẩm cobots.

14/05/2021
GIAI ĐOẠN 1 (06 THÁNG SAU)
Sản phẩm:
– Báo cáo khoa học về các nghiên cứu phát triển hoàn chỉnh các khớp đơn cobot sử dụng động cơ động cơ mô-men xoắn Frameless Torque Motors;
– Ấn phẩm khoa học liên quan tới nội dung gói công việc WP1;
– Báo cáo khoa học và kỹ thuật về nghiên cứu, thiết kế và chế tạo các thành phần và bộ phận cơ khí của cobot với 6-7 bậc tự do;
– Ấn phẩm khoa học liên quan tới nội dung gói công việc WP2;
– Báo cáo khoa học và kỹ thuật về nghiên cứu, thiết kế và chế tạo các thành phần và bộ phận điện tử của cobot;
– Mấu sản phẩm thử nghiệm dạng POC;
– Ấn phẩm khoa học liên quan tới nội dung gói công việc WP3;
– Báo cáo khoa học và kỹ thuật về nghiên cứu phát triển và thực hiện các thuật toán tối ưu cho các ứng dụng điều khiển cobots;
– Báo cáo khoa học và kỹ thuật về nghiên cứu phát triển hệ thống phần mềm ứng dụng, kết nối và điều khiển các cobots, tích hợp với hệ sinh thái Công nghiệp 4.0;
– Bộ phần mềm ứng dụng và điều khiển cobots;
– Báo cáo khoa học và kỹ thuật về tích hợp các công nghệ tiên tiến hỗ trợ cobot nhằm mở rộng tính năng và đa dạng hóa phạm vi ứng dụng của cobots;
– Bộ dữ liệu 3D CAD thiết kế hoàn chỉnh các các thành phần và bộ phận chức năng tích hợp với cobot;
– Bộ dữ liệu các bản vẽ kỹ thuật liên quan tới thiết kế các thành phần và bộ phận chức năng tích hợp với cobot;
– Các báo cáo hằng tháng về quản lý dự án (tài chính, quản lý rủi do, kế hoạch thực hiện), khai thác và xuất bản kết quả dự án, và các hoạt động liên quan tới truyền thông từ tháng 07 tới 12;
– Bộ dữ liệu các ấn phẩm khoa học và truyền thông (bài báo, chương trình truyền hình) liên quan tới tính tác động và kết quả của dự án từ tháng 07 tới 12;
– Bản vẽ kỹ thuật cơ khí, điện tử cho tất cả các thành phần của cobot;
– Bộ phần mềm cho cobot bao gồm các mã nguồn nhúng trong các thành phần cobot, phần mềm điều khiển cobot, gói phần mềm ứng dụng và kết nối trên nền tảng Công nghiệp 4.0;
– Bộ dữ liệu thiết kế CAD và tính toán tối ưu hóa thiết kế sản phẩm cobot (FEA, Topology Optimisation);
– Quy trình công nghệ thiết kế, chế tạo, cài đặt và vận hành cobot;
– Hoàn chỉnh 03 sản phẩm cobot cho ứng dụng công nghiệp;
– Báo cáo nghiên cứu khả thi dự án thương mại hóa sản phẩm cobot tại thị trường Việt nam và các nước đang phát triển;
– Báo cáo về kế hoạch truyền thông liên quan tới kết quả và tính tác động của dự án trong hệ sinh thái sáng tạo quốc gia;
– 04 bài Hội nghị quốc gia và quốc tế trong lĩnh vực tự động hóa và robot;
– 01 bài tạp chí khoa học quốc tế thuộc hệ thống ISI;
– 01 đăng ký sở hữu trí tuệ;
– đăng ký về Kiểu dáng công nghiệp (Registered Right) về mẫu thiết kế cobots.
14/11/2021
GIAI ĐOẠN 2

Sản phẩm: 

– Ấn phẩm khoa học liên quan tới nội dung gói công việc WP4;

– Ấn phẩm khoa học liên quan tới nội dung gói công việc WP5;

– Ấn phẩm khoa học liên quan tới nội dung gói công việc WP6;

– Mẫu sản phẩm thử nghiệm dạng POC, có tích hợp các công nghệ tiên tiến hỗ trợ cobot nhằm mở rộng tính năng và đa dạng hóa phạm vi ứng dụng của cobots;

– Báo cáo về hồ sơ đăng ký quyền sở hữu trí tuệ (IP Rights) và chứng nhận tiêu chuẩn quốc tế phục vụ thương mại hóa sản phẩm;

– Bộ dữ liệu hồ sơ đăng ký quyền sở hữu trí tuệ (IP Rights) và chứng nhận tiêu chuẩn quốc tế phục vụ thương mại hóa sản phẩm;

– Các báo cáo hằng tháng và năm về quản lý dự án (tài chính, quản lý rủi do, kế hoạch thực hiện), khai thác và xuất bản kết quả dự án, và các hoạt động liên quan tới truyền thông từ tháng 13 tới 18;

– Bộ dữ liệu các ấn phẩm khoa học và truyền thông (bài báo, chương trình truyền hình) liên quan tới tính tác động và kết quả của dự án từ tháng 13 tới 18;

– Hoàn chỉnh 01 sản phẩm cobot cho ứng dụng giải trí và dịch vụ ( sản phẩm dạng mô hình in 3D và mẫu sản phẩm dạng chức năng);

– Khớp xoay mềm thụ động đa năng;

– Cảm biến lực và mô men 6 chiều;

– Báo cáo về kế hoạch truyền thông liên quan tới kết quả và tính tác động của dự án trong hệ sinh thái sáng tạo quốc gia;

– 06 bài Hội nghị quốc gia và quốc tế trong lĩnh vực tự động hóa và robot;

– 02 bài tạp chí khoa học quốc tế thuộc hệ thống ISI;

– 01 đăng ký sở hữu trí tuệ.