Tại sao máy tính có thể hỗ trợ con người chế tạo sản phẩm?

Bạn có biết cuộc đua xe tranh cúp công thức 1 hằng năm trên thế giới không? Lúc đua, tay đua ngồi trong buồng lái xe đua, hai tay nắm chắc vô lăng, khi chạy tới điểm cách đích 1/4 chặng đường thì tăng tốc, xe đạt tới vận tốc một giờ là 290km, máy nổ gầm rú vọt qua lối ngoặt… và rồi tay đua đã giành chiến thắng. Ngoài việc phải nắm được kỹ thuật cao ra, còn phải có một chiếc xe đua có tính năng siêu việt. Và những chiếc xe đua như vậy dựa vào máy tính trợ giúp chế tạo kỹ thuật thì mới chế tạo ra được. Vậy thì thế nào là máy tính trợ giúp chế tạo kỹ thuật đây?

Máy tính trợ giúp chế tạo (gọi tắt là CAM) là kỹ thuật nghiên cứu giúp con người chế tạo sản phẩm bằng máy tính và thiết bị ngoại vi. Nội dung cụ thể gồm: soạn ra quy trình công nghệ chế tạo, soạn ra lệnh gia công cho máy cái điều khiển số, điều khiển công việc của máy công tác (như máy cái, rôbốt), sắp xếp kế hoạch và tiến độ sản xuất, xác định kế hoạch nhu cầu nguyên vật liệu và giám sát, điều khiển đối với quá trình gia công.

Việc thiết kế và chế tạo một sản phẩm thường là có liên hệ với nhau. Sau khi sử dụng máy tính là phải dùng số liệu hình học và biểu đồ công trình mà máy tính trợ giúp thiết kế (CAD) đã cung cấp làm khởi điểm cho máy tính trợ giúp chế tạo (CAM) để sản xuất ra chương trình cho máy cái điều khiển bằng số. Soạn ra lưu trình công nghệ cho cả quá trình sản xuất, chỉ huy rô bốt vận chuyển dụng cụ và dao cắt gọt, phối hợp tiến độ sản xuất của nhà máy bằng hệ thống quản lý nhà máy, tiến hành giám sát và điều khiển chất lượng trong quá trình gia công. Như vậy là đã hình thành nên sự liên kết CAD/CAM. Công việc thiết kế tên lửa, máy bay, sân vận động đều gắn liền với CAD/CAM.

Hiện nay, cuộc cạnh tranh thị trường rất gay gắt. Chỉ có không ngừng đưa ra sản phẩm mới có chất lượng cao với hiệu suất cao thì mới chiến thắng trong cuộc cạnh tranh này. Thực tế đã chứng minh rằng kỹ thuật CAD/CAM là con đường hữu hiệu nhất giải quyết công việc sản xuất nhiều mặt hàng, loạt hàng (sêri) ít, hiệu suất cao, là yếu tố cơ bản thực hiện sản xuất tự động hóa, là kỹ thuật quan trọng mà thế giới ngày nay hết sức quan tâm. áp dụng kỹ thuật CAM có thể nâng cao hiệu suất sản xuất từ mấy lần đến mấy chục lần. Do có xử lí hiệu quả cao với dữ liệu, khiến sai sót ngẫu nhiên hạ xuống thấp nhất. Từ đó đã nâng cao được chất lượng chế tạo. Do có thể mô phỏng động thái quá trình sản xuất và tình trạng sử dụng sản phẩm mà có thể bỏ đi việc chế tạo mẫu máy và việc cải tiến thiết kế sau khi sử dụng. Từ đó mà rút ngắn chu kì khai thác sản phẩm mới, hạ thấp giá thành chế tạo. Do có thể soạn ra quá trình công nghệ hợp lí và sắp xếp tiến độ sản xuất hợp lí mà đã tiết kiệm được thời gian gia công, nâng cao hiệu quả sử dụng nguyên vật liệu. Từ đó mà hạ thấp tiêu hao tư liệu sản xuất. Hiện nay, kỹ thuật máy tính trợ giúp chế tạo đã được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực chế tạo trên thế giới như máy móc thông dụng, ô tô, tàu thuyền, hàng không và đã có hiệu quả rất lớn. Trở thành một tiêu chí quan trọng để đo trình độ kỹ thuật công nghiệp của một quốc gia.