Đề tài thiết kế hệ thống dẫn Động cho kho hàng tự Động

 Hệ thống kho hàng tự động hoàn toàn là loại kho hàng sử dụng các hệ thốngmáy móc hoàn toàn tự động, mọi dữ liệu xuất nhập cũng như dữ liệu của từngloại hàng hóa đều được quản lý một cá

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

TRƯỜNG CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC I

Đề tài: Thiết kế hệ thống dẫn động cho kho hàng tự động

Giảng viên: TS Lê Đức Độ

Mã lớp: 739803 Sinh viên thực hiện: Cao Mạnh Đạt – 20215926

Mã lớp: ME-NUT 01 K66

Hà Nội, năm 2024

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ KHO HÀNG

TỰ ĐỘNG

1.1 Tổng quan về kho hàng tự động

1.1.1 Lịch sử ra đời và phát triển của hệ thống kho hàng tự động

Từ trước kia , con người chúng ta đã phát triển việc lưu thông , vận tải , phân loại hàng hóa thông qua sức lao động của con người theo 1 hệ thống có tổ chức nhằm đưa đến cho người dùng những mặt hàng , sản phẩm đúng yêu cầu , mục đích và an toàn Tuy nhiên , việc sử dụng sức lao động của con người để làm việc trên luôn có sai sót dẫn đến nhiều bất cập , vấn đề Và cũng do một phần về sự hạn chế về công nghệ nên việc phân loại , vận chuyển hàng hóa lại càng khó khăn hơn Chính vì thế , con người đã mở ra 1 kỉ nguyên mới

về khoa học công nghệ nhằm nâng cao , phát triển và thay đổi nhận thức trong công việc, giáo dục , v.v…cũng như phải kể tên đến là khoa học kĩ thuật trong công nghiệp Khoa học kĩ thuật đã phát triển rất nhiều lĩnh vực trong đời sống ,trong số đó việc phát triển vận

chuyển , phân loại hàng hóa tự động thông minh cũng là nhiệm vụ quan trọng Đó chính là

hệ thống kho hàng tự động

Vào những năm 70 của thế kỉ trước , các hệ thống kho hàng đã được thúc đẩy nhờ việc

áp dụng các công nghẹ máy tính Lấy ví dụ ,  hệ thống lưu trữ và truy xuất tự động(AS/RS) là hệ thống cho phép các nhà kho trở nên ba chiều và tự động, đồng thờichúng chủ yếu được các nhà sản xuất sử dụng để lưu trữ thành phẩm và nguyênliệu thô cho đến đầu thế kỷ 20, những năm 1970

Đến những năm 80 của thế kỉ 20 ,các ứng dụng của AS/RS được mở rộng từ việctập trung vào lưu trữ thành phẩm trước đây sang bao gồm các địa điểm sản xuất,bao gồm sản xuất điện, điện tử và máy móc chính xác Những nhà kho này được sửdụng làm thiết bị cho phép thiết lập ban đầu giữa các khoang và trong khoang, phânloại với khả năng lưu trữ và cung cấp các bộ phận cũng như khả năng đệm chophép hoạt động 24 giờ một ngày Trong bối cảnh đó, các nhà kho tự động trongkhoang và trong khoang cũng như phương tiện dẫn hướng tự động (AGV) đã đượcphát triển, cùng với hệ thống sản xuất được tích hợp đến tận cơ sở sản xuất bằngmáy tính. 

Cùng với sự kết hợp của môi trường kinh tế và tình trạng thiếu nhân lực từgiữa những năm 1980, AS / RS, vốn chủ yếu được giao cho các tập đoàn lớn, cũngđược các nhà sản xuất quy mô vừa và nhỏ áp dụng, và thị trường mở rộng với tốc

độ nhanh chóng kết quả là Sự phổ biến của máy tính cá nhân bắt đầu theo kịp vớinhững phát triển này và việc phát triển các hệ thống quản lý hàng tồn kho tương đối

rẻ tiền sử dụng máy tính cá nhân và các gói phần mềm đã trở nên khả thi Vớinhững phát triển này, AS / RS quy mô nhỏ thường được tiến hành quản lý hàng tồnkho đồng bộ với việc lưu trữ và truy xuất hàng hóa thông qua điều khiển máy tính Vào những năm 1990 , bắt đầu có sự xuất hiện của nhiều hệ thống dẫn độngcông suất cao khác nhau Các ngành công nghiệp ngoài sản xuất bắt đầu áp dụngkho tự động, bao gồm nông nghiệp, công nghiệp bán buôn và bán lẻ, kho bãi, ngânhàng, bảo hiểm và các cơ quan công quyền Những ngành này trước đây không cónhiều kinh nghiệm về tự động hóa hậu cần, điều này dẫn đến việc mở rộng phạm vithị trường hơn nữa Ví dụ, trong lĩnh vực nông nghiệp, nhà kho tự động được sửdụng làm kho lưu trữ gạo chưa đánh bóng, làm lạnh trái cây, làm lạnh lạnh rau củtrước khi vận chuyển và nuôi cấy nấm, cũng như thiết bị phân loại và vận chuyển tạicác cơ sở phân loại trái cây và rau quả

Hình 1.2 Nhà kho tự động bảo quản và vận chuyển thực phẩm

Vào nửa sau của những năm 1990, các hệ thống bắt đầu được áp dụng ở giaiđoạn phân phối gần hơn với người dùng cuối Trong ngành kho bãi và ngành bánbuôn và bán lẻ, kho tự động được sử dụng làm cơ sở nhập khẩu hàng tiêu dùng,

vốn ngày càng gia tăng do giảm phát và trong trung tâm hậu cần để thực hiện quản

lý chuỗi cung ứng (SCM) Tại các trung tâm phân phối này, mini load AS/RS, có khảnăng xử lý hàng hóa có nhiều hình dạng và kích cỡ khác nhau, cũng được sử dụngcho các mục đích khác với chức năng lưu trữ truyền thống, chẳng hạn như sắp xếphàng hóa công suất lớn trước khi vận chuyển hoặc làm ban đầu thiết lập để chọn.   Trong những năm 1980, xe đưa đón dẫn động bên ngoài với cơ chế thay đổitốc độ cơ học đã được phát triển nhằm mục đích cải thiện tốc độ và độ tin cậy củaviệc xử lý hàng hóa Tuy nhiên, hiệu suất xử lý, tốc độ di chuyển ngang, tiếng ồn khivận hành và dễ bảo trì chưa đáp ứng được nhu cầu của thị trường Để giải quyếtnhững vấn đề này, vào năm 1987, Sorting Transfer Vehicle có hướng dẫn tốc độcao, công suất lớn, độ ồn cực thấp (STV), cũng có khả năng điều khiển phi tập trung

tự động, đã được phát triển Điều này cho phép tiêu chuẩn hóa hệ thống và cải thiện

độ tin cậy, giảm thời gian giao hàng và giảm chi phí STV hiện tại là một thiết bịngoại vi thiết yếu cho AS/RS

1.1.2 Kho hàng tự động là gì ?

Kho hàng tự động là một hệ thống lấy cất hàng hóa tự động với công nghệ hiện đại, được

sử dụng trong các nhà kho hoàn toàn tự động Hệ thống gồm có 2 phần chính: phần mềm vàphần cứng

+) Nhóm 1 bao gồm vòng xoay ngang, vòng xoay đứng và Modul nâng thẳng

đứng - VLM (Vertical Lift Module) Các hệ thống của nhóm 1 có thể được sửdụng riêng lẻ hoặc được ghép nhóm trong các ứng dụng cỡ nhỏ đến trungbình Mỗi hệ thống con thường có một lần mở để lấy hàng và các mặt hàngkhông thể chuyển được giữa các hệ thống con Để giảm thời gian chuyểnđổi giữa hai lượt lấy hàng, thông thường, một người lấy hàng vận hành một

số hệ thống con Đến lượt mình, các hệ thống trong nhóm 2 được cấu trúcnhư một thực thể lớn với một số trạm lấy hàng

+) Nhóm 2 bao gồm các hệ thống miniload, hệ thống xe tự hành AGV

(Automated Guided Vehicle), thường được sử dụng trong các ứng dụng lớnhơn Vì các hệ thống bao gồm một thực thể lớn, nên thường sử dụng bộ

đệm tại mỗi trạm lấy hàng để giảm thời gian chuyển đổi giữa hai lần lấyhàng

Đối với các hệ thống nhóm 1, hiệu quả phụ thuộc rất lớn vào việc nhập kho

và điều rất quan trọng là phải phân tán các mặt hàng phổ biến và hoạt độnggiữa các hệ thống con khác nhau, để tránh tắc nghẽn và bảo vệ hoạt độngtrong trường hợp xảy ra lỗi hệ thống con Thông thường AS/RS được vậnhành như một FKA (forward picking area), và do đó đòi hỏi phải bổ sungthường xuyên Điều này có thể trở thành vấn đề đối với AS/RS với một điểmđầu vào và đầu ra (I/O) tức là vòng xoay và miniload một phần Khác với cáctrạm lấy hàng, điểm I/O không chỉ được sử dụng để lấy đơn hàng mà còn để

bổ sung cho hệ thống Mặc dù các biến thể nhu cầu nhỏ có thể được cân đối

ở một mức độ hạn chế, bằng cách chuyển đổi giữa hoạt động lấy và bổ sungđơn hàng, không thể tăng tốc độ chọn hàng theo đơn bằng cách phân côngthêm người vận hành Do đó, các hệ thống này dễ bị tắc nghẽn

 Hệ thống kho hàng tự động hoàn toàn là loại kho hàng sử dụng các hệ thốngmáy móc hoàn toàn tự động, mọi dữ liệu xuất nhập cũng như dữ liệu của từngloại hàng hóa đều được quản lý một cách tự động bởi phần mềm chuyên dụng.Vai trò của con người trong những hệ thống kho hàng này chỉ là giám sát và điềukhiển tổng quát cho toàn bộ hệ thống

Cơ cấu máy sử dụng trong những kho hàng tự động này thường dùng: cáccánh tay nâng hàng, gắp hàng, vòng xoay…có chuyển động tịnh tiến Nhờ cótính chính xác và tốc độ cao nên các cơ cấu máy vận chuyển hiệu quả và chonăng suất cao

Việc quản lý hệ thống hàng hóa trong những kho hàng hoàn toàn tự động sẽthông qua những cảm biến thông minh Các cảm biến này hoạt động chínhxác và hiệu quả

Với quy mô lớn và rất lớn nên các kho hàng này sẽ được quản lý bởi các hệthống mạng như mạng LAN, mạng Internet

Ngoài các cơ cấu chính để nâng hàng, vận chuyển hàng hóa còn gồm các cơcấu phụ giúp cho việc quản lý và xuất nhập như: đóng gói, phân loại hànghóa, nạp pallet

1.1.3 Vai trò của kho hàng tự động trong công nghiệp

Như đã nêu ở trên , hệ thống kho hàng tự động cũng có vai trò rất quan trọng trong việcphân loại , vận chuyển và đảm bảo sản phẩm Khi có một lượng lớn sản phẩm được xuất ra

và có rất nhiều loại cần được phân ra thì lúc này việc sử dụng nhân công để phân loại và vậnchuyển vô cùng khó khăn , phải có sự giúp đỡ của băng chuyền , máy móc để phân loại vàvận chuyển Bên cạnh đó , việc kiểm tra chất lượng sản phẩm cũng cần phải có sự can thiệpcủa máy móc để đảm bảo sản phẩm có chất lượng tốt nhất khi xuất ra ngoài thị trường Đóchính là 1 lợi thế lớn trong sản xuất và bảo quản kiểm tra chất lượng sản phẩm

Kho hàng tự động đã giải quyết được các vấn đề khó trong công nghiệp như:

- Mật độ lưu trữ cao: do giải pháp này tận dụng được chiều cao và đường chạy của robotnhỏ nên diện tích sử dụng sẽ ít hơn những giải pháp khác, so sánh trên cùng khả năng lưutrữ giúp tiết kiệm chi phí đầu tư cho diện tích sử dụng, xây dựng và hệ thống lạnh

- Tốc độ xuất nhập cao: trung bình 1 tấn hàng/ phút/ robot

- Công nghệ chuyển đường cho phép chỉ cần một robot cho một nhà kho giúp tiết kiệmđáng kể chi phí đầu tư

- Không cần hệ thống chiếu sáng,do đó tiết kiệm chi phí đầu tư hệ thống chiếu sáng, chi phíbảo trì, chi phí vận hành

- Thất thoát nhiệt thấp: thất thoát nhiệt xuống đất, qua các cửa ra vào, bù nhiệt cho hệthống chiếu sáng là những nguồn thất thoát nhiệt chính trong các kho lạnh Sử dụng diệntích nhỏ hơn các giải pháp khác nên thất thoát nhiệt xuống đất sẽ thấp hơn

Ngoài ra với hệ thống cửa ra vào tự động và có phòng cách ly nên thất thoát nhiệt sẽ làrất thấp,giảm thời gian xả đá của hệ thống lạnh

- Không sử dụng lao động trong kho: tiết kiệm chi phí nhân công, quản lý, bảo hiểm và thiết

bị hỗ trợ

- Quản lý chuyên nghiệp và hiệu quả nhờ phần mềm quản lý kho kết hợp với công nghệ mãvạch (Barcode) hay thẻ từ (Transponder) giúp giảm chi phí quản lý và nhân công, đồng thờicũng dễ dàng đạt được các tiêu chuẩn ISO để tạo lợi thế cạnh tranh

1.1.4 Ưu và nhược điểm của hệ thống kho hàng tự động hiện nay

Hiện tại, trên thế giới có nhiều hệ thống lưu trữ hàng hóa, các hệ thống này rất

đa dạng, phong phú về thiết bị cũng như cách thực thực hiện Nhưng trong đó chủyếu là sử dụng nhân công để bốc dỡ hàng hóa, các thiết bị bốc dỡ hàng là các máynâng sử dụng người lái để sắp xếp hàng hóa vào kho

Nhìn chung thì hệ thống kho hàng lưu trữ hiện nay có 1 số nhược điểm sau:

 Sử dụng diện tích lớn để tích trữ hàng hóa

 Không phân loại được nhiều loại hàng hóa với nhau khi xuất và nhập kho

 Không bảo quản tốt được hàng hóa ( do nhiệt độ bảo quản cũng như cáchsắp xếp khiến cho hàng hóa giảm chất lượng)

 Không phân loại được nhiều hàng hóa cùng 1 lúc.

Sự ra đời của hệ thống kho hàng tự động đã giải quyết được các vấn đề củakho hàng lưu trữ hiện nay , giúp người ta có thể quản lí tốt hàng hóa và xuất nhậphàng nhanh chóng Các hệ thống được trang bị robot thông minh nhưng giá thànhlại cao , bù lại thì hàng hóa được bảo quản , vận chuyện chuyển tốt , tiết kiệm chiphí nhân công, an toàn hơn trong lao động, hiệu suất hoạt động và độ chính xác cao , thờigian hoạt động ở mức tối thiểu và tính ổn định cao

Hình 1.3 Hệ thống kho hàng trong công nghiệp

Ngày nay, thay vì cách lưu trữ hàng hóa thì công tốn nhiều diện tích và nhân cônglao động, nhiều công ty trên thế giới đã trang bị hệ thống kho hàng tự động cho văn phòng,nhà xưởng của mình…Với việc ứng dụng công nghệ cao trong việc cất giữ hàng hóa, giờ đâychúng ta có thể quản lý hàng hóa của mình một cách khoa học, có hệ thống và có tính linhhoạt cao, từ đó nâng cao hiệu quả hoạt động và giảm giá thành hoạt động

Nhưng bên cạnh đó hệ thống kho hàng tự động cũng có một số mặt hạn chế sau:

- Chi phí đầu tư ban đầu rất là cao, đòi hỏi trình độ công nghệ, nhân công có trình độchuyên môn cao

- Thường dùng cho những hệ thống kho hàng có quy mô rất là lớn

- Luôn phải đảm bảo tính ổn định vì khi xuất hiện lỗi sẽ ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thốngkho hàng do đó phải thực hiện nghiêm ngặt quy trình bảo trì, bảo dưỡng sửa chữa

1.1.5 Phân loại các kho hàng tự động

 Hệ thống lấy sáng.

I Hàng hóa giao tiếp với con người (G2P)

Trong loại giải pháp kho hàng này , hàng hóa được vận chuyển đến người dùngthông qua băng chuyền , modun thang máy thẳng đứng hoặc băng tải Nó làm tănghiệu quả , thông lượng và sản xuất trong khi giảm tắc nghẽn kho hàng bằng cách đưahàng hóa trực tiếp cho nhân viên, giúp giảm thời gian tìm kiếm

Hình 1.4 Hàng hóa giao tiếp với con người

II Hệ thống lưu trữ và truy xuất tự động (AS/RS)

Hệ thống lưu trữ và xuất tự động (AS/RS) là 1 phần của công nghệ giao tiếp tốt Các giải pháp công nghệ cao này được hỗ trợ bởi máy tính và robot , được sử dụngtrong các nhà kho để lưu trữ các mặt hàng trong 1 khu vực cụ thể và lấy chúng khicần thiết

AS/RS được hỗ trợ bởi máy tính Chúng được tích hợp với hệ thống quản lý kho(WMS) hoặc hệ thống thực thi kho hàng (WES) để xác định đơn hàng nào nên đượclấy từ kho Giải pháp này bao gồm các hệ thống tự động như xe nâng , máy xúc lật,băng chuyền ngang , modun thang máy thẳng đứng …

Hình 1.5 Hệ thống AS/RS

III Robot di động tự động (AMR)

Robot di động tự động (AMR) là những robot tinh vi sử dụng trí thông minh nhân tạo vàcảm biến để điều hướng đường đi trong kho một cách độc lập

AMRs giảm thời gian vận chuyển hàng hóa , giảm thời gian đi bộ và đảm bảo an toàn chonhân viên

AMRs là robot thông minh dùng cảm biến và trí tuệ nhân tạo để di chuyển trong nhàkho mà không cần con người giám sát

VI Hệ thống chiếu sáng

Hệ thống Put-to-Light là “ chọn ngược sáng ” Họ hướng dẫn người vận hành trong giaiđoạn bổ sung Đèn hướng người vận hành đến vị trí chính xác để sắp xếp hoặc “đặt”các mục vào

Hệ thống đèn chiếu sáng cũng được sử dụng để hỗ trợ lấy hàng , bằng cách chia nhỏ sốlượng hàng hóa lớn hơn thành các đơn đặt hàng đơn lẻ , nhỏ hơn.

Chúng thường được sử dụng kết hợp với băng tải hoặc các hệ thống tự động khác , ví dụnhư tải nhỏ hoặc AS/RS

Hình 1.9 Hệ thống chiếu sáng

VII Chọn và tác vụ bằng giọng nói

Chọn bằng giọng nói hoặc giọng nói sử dụng tai nghe di động và nhận dạng giọng nói

để hướng những người chọn kho đến vị trí họ nên đến và giải thích họ nên chọn mặthàng nào

Loại tự động hóa nhà kho này làm tăng hiệu quả và an toàn bằng cách loại bỏ cácthiết bị cầm tay và giải phóng bàn tay của nhân viên tại nơi làm việc

Hình 1.10 Thực hiên chọn và tác vụ bằng giọng nói

VIII Hệ thống phân loại tự động

Phân loại là quá trình xác định hàng hóa trên hệ thống băng tải và chuyển hướngchúng đến các vị trí kho được chỉ định bằng máy quét mã vạch nhận dạng tần số vôtuyến (RFID và cảm biến)

Hệ thống phân loại tự động bao gồm máy phân loại đơn vị , máy phân loại trườnghợp và máy đẩy Loại tự động hóa nhà kho này được sử dụng để nhận , lấy và đóng gói.

Hình 1.11 Hệ thống phân loại tự động

 Ưu nhược điểm của các kho hàng tự động trên

và làm cho quá trình giao tiếp và

sử dụng hệ thống kho hàng trở nên

3 Giảm lỗi nhân

công: Bằng cách

cho phép hàng hóa tương tác trựctiếp với con người,G2P giúp giảm thiểu sai sót từ phía nhân viên

1 Chi phí đầu tư

ban đầu cao: Triển

khai hệ thống G2P

có thể đòi hỏi một chi phí đầu tư lớn, bao gồm cả việc mua sắm và cài đặt thiết bị tương tác

2 Yêu cầu bảo trì

đặc biệt: Thiết bị

tương tác như màn hình cảm ứng hoặc thiết bị âm thanh cóthể đòi hỏi bảo trì định kỳ để đảm bảohoạt động ổn định

3 Khả năng hạn chế

về tính năng: Một

số hệ thống G2P có thể hạn chế trong việc cung cấp các tính năng tương tác phức tạp hoặc đa dạng

4 Yêu cầu không

gian và vị trí phù hợp: Để triển khai

hệ thống G2P, cần phải có không gian

trong quá trình xử

lý và đóng gói hàng hóa

4 Tăng cường linh

hoạt: G2P có thể

cung cấp các tùy chọn tương tác linh hoạt cho người dùng, bao gồm màn hình cảm ứng, âm thanh và ánh sángchỉ dẫn

5 Tạo trải nghiệm

người dùng tốt hơn: Việc hàng

hóa giao tiếp trực tiếp với người dùng có thể tạo ramột trải nghiệm người dùng tốt hơn và giúp tăng cường sự hài lòng của khách hàng

và vị trí phù hợp để đặt thiết bị tương tác, điều này có thểlàm giảm sự linh hoạt trong việc thiết kế và sắp xếp kho hàng

5 Khả năng ảnh

hưởng bởi yếu tố môi trường: Môi

trường làm việc trong kho hàng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất và độ tin cậy của các thiết bị tương tác, như ánh sáng mạnh, bụi bẩn, hoặc độ ẩm cao

2 Tăng cường

hiệu suất: Hệ

thống AS/RS tự động hoạt động

để truy cập và lấy hàng hóa nhanh chóng và hiệu quả, giảm thời gian cần thiết để tìm kiếm và truy xuất hàng hóa

3 Giảm lỗi nhân

2 Khả năng mở rộng

hạn chế: Việc mở

rộng hoặc thay đổi hệthống AS/RS có thể đòi hỏi sự đầu tư lớn

và có thể gặp phải những hạn chế về không gian hoặc côngnghệ

3 Yêu cầu bảo trì đặc

biệt: Hệ thống AS/RS

cần phải được bảo dưỡng và sửa chữa định kỳ để đảm bảo

giảm thiểu sai sót

và lỗi từ con ngườitrong quá trình truy xuất và lưu trữ

4 Nâng cao độ

chính xác: Hệ

thống AS/RS giúp giảm thiểu sai sót trong quá trình xử

lý hàng hóa và đảm bảo độ chính xác cao hơn trongquá trình lưu trữ

và truy xuất

5 Tăng cường an

toàn: Việc sử

dụng hệ thống tự động giúp giảm nguy cơ tai nạn lao động và tăng cường an toàn trong quá trình làm việc

hoạt động ổn định và hiệu quả

4 Khả năng ảnh

hưởng bởi sự cố kỹ thuật: Một sự cố kỹ

thuật trong hệ thống AS/RS có thể gây ra tắc nghẽn và ngừng hoạt động, làm gián đoạn quá trình xử lý hàng hóa trong kho

5 Yêu cầu kỹ thuật

cao: Triển khai và

vận hành hệ thống AS/RS yêu cầu sự chuyên môn cao và đào tạo cho nhân viên quản lý và vận hành

hệ thống dẫn đường

2 Tăng cường

hiệu suất và năng suất: AMR

giúp tối ưu hóa quá trình di chuyển hàng hóa

và tăng cường hiệu suất làm việccủa nhân viên nhờgiảm thời gian và công sức cần thiếtcho việc di

chuyển

1 Chi phí đầu tư

ban đầu cao: Việc

triển khai AMR có thể đòi hỏi một chi phí đầu tư ban đầu lớn, bao gồm cả việc mua sắm và cài đặt robot cũng như việc tích hợp vào hệ thống tự động hóa hiện có

2 Yêu cầu bảo trì

đặc biệt: AMR cần

phải được bảo dưỡng và bảo trì định kỳ để đảm bảohoạt động ổn định

và hiệu quả, điều này có thể tăng chi phí vận hành

3 Yêu cầu kỹ thuật

cao: Việc triển khai

và vận hành AMR đòi hỏi sự chuyên

3 Tính tương tác:

Một số AMR có khả năng tương tác với con người, như cảm biến tránh va chạm hoặc khả năng giao tiếp qua mànhình cảm ứng, tạo

ra một trải nghiệm người dùng tốt hơn và tăng cường sự hài lòng của nhân viên

4 Dễ dàng tích

hợp: AMR có thể

dễ dàng tích hợp vào hệ thống tự động hóa hiện có

và có khả năng hoạt động trong một môi trường hỗn hợp với các loại thiết bị khác

5 Tăng cường an

toàn: AMR thường

được trang bị các tính năng an toàn như cảm biến tránh va chạm và

hệ thống giám sát

để đảm bảo an toàn cho nhân viên và các thiết

bị khác trong kho hàng

môn cao và đào tạocho nhân viên vận hành

4 Hạn chế trong

môi trường làm việc: AMR có thể

gặp khó khăn trong việc hoạt động trong môi trường cónhiều rủi ro như điều kiện thời tiết khắc nghiệt hoặc môi trường công nghiệp đặc biệt

5 Khả năng ảnh

hưởng bởi yếu tố môi trường: Môi

trường làm việc trong kho hàng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất và độ tin cậy của các AMR, như ánh sáng mạnh, bụi bẩn, hoặc độ ẩm cao

Xe tự hành

hiệu suất làm việc: AGV giúp tối

ưu hóa quá trình vận chuyển hàng hóa, giảm thời gian và công sức cần thiết cho việc

di chuyển hàng hóa từ điểm này đến điểm khác

1 Chi phí đầu tư

ban đầu cao: Việc

triển khai AGV có thể đòi hỏi một chi phí đầu tư ban đầu lớn, bao gồm cả việc mua sắm và cài đặt xe tự hành cũng như việc tích hợp vào hệ thống tựđộng hóa hiện có

2 Tăng cường an

toàn: AGV thường

được trang bị các tính năng an toàn như cảm biến tránh va chạm và

hệ thống giám sát

để đảm bảo an toàn cho nhân viên và các thiết

bị khác trong môi trường làm việc

3 Tính linh hoạt

và dễ triển khai:

AGV có khả năng

di chuyển tự do trong một môi trường được xác định trước và không yêu cầu càiđặt hạ tầng cố định như hệ thốngdẫn đường

4 Dễ dàng tích

hợp: AGV có thể

dễ dàng tích hợp vào hệ thống tự động hóa hiện có

và có khả năng hoạt động trong một môi trường hỗn hợp với các loại thiết bị khác

5 Tính linh hoạt

trong quy trình làm việc: AGV có

thể được lập trình

để thực hiện nhiều loại nhiệm

vụ khác nhau, từ

di chuyển hàng hóa đến giao hàng

tự động và lấy hàng tự động

2 Yêu cầu bảo trì

đặc biệt: AGV cần

phải được bảo dưỡng và bảo trì định kỳ để đảm bảohoạt động ổn định

và hiệu quả, điều này có thể tăng chi phí vận hành

3 Yêu cầu kỹ thuật

cao: Việc triển khai

và vận hành AGV đòi hỏi sự chuyên môn cao và đào tạocho nhân viên vận hành

4 Hạn chế trong

môi trường làm việc: AGV có thể

gặp khó khăn trong việc hoạt động trong môi trường cónhiều rủi ro như điều kiện thời tiết khắc nghiệt hoặc môi trường công nghiệp đặc biệt

5 Khả năng ảnh

hưởng bởi yếu tố môi trường: Môi

trường làm việc trong kho hàng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất và độ tin cậy của các AGV, như ánh sáng mạnh, bụi bẩn, hoặc độ ẩm cao

lượng: Một trong

những ưu điểm lớn nhất của hệ

1 Chi phí đầu tư

ban đầu cao: Việc

triển khai hệ thống lấy sáng ban đầu có

2 Khả năng kiểm

soát ánh sáng hạn chế: Mặc dù

ánh sáng tự nhiên

có nhiều lợi ích, nhưng việc kiểm soát và điều chỉnh lượng ánh sáng đưa vào không gian làm việc có thể hạn chế,đặc biệt là trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt hoặc vào ban đêm

3 Yêu cầu bảo trì

định kỳ: Hệ thống

lấy sáng cần được bảo dưỡng và bảo trì định kỳ để đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả, vàđiều này có thể tăng chi phí vận hành

nghiệt, bụi bẩn, hoặc tình trạng thời tiết không ổn định

gian sống và làm việc mở và thông thoáng, tăng cường cảm giác thân thiện và thoải mái.

có đủ ánh sáng tự nhiên hoặc vào ban đêm

2 Tính linh hoạt

và đa dạng: Có

nhiều loại hệ thống chiếu sáng khác nhau có thể được lựa chọn để phù hợp với nhu cầu cụ thể của từng môi trường

và mục đích sử dụng, bao gồm đèn LED, đèn huỳnh quang, đènhalogen và đèn đốt

3 Tiết kiệm năng

lượng: Một số hệ

thống chiếu sáng hiện đại được thiết kế để tiết kiệm năng lượng, bao gồm việc sử dụng đèn LED và đèn huỳnh quang

có hiệu suất cao

và tiêu thụ ít điện năng hơn

4 Kiểm soát ánh

sáng: Hệ thống

1 Chi phí đầu tư

ban đầu và chi phí vận hành: Một

số hệ thống chiếu sáng có thể đòi hỏi một chi phí đầu tư ban đầu lớn, đặc biệt là đối với các

hệ thống phức tạp hoặc trong các khu vực có diện tích lớn.Ngoài ra, việc vận hành và bảo dưỡng

hệ thống cũng có thể tốn kém

2 Yêu cầu bảo trì

định kỳ: Đèn và

các thành phần khác của hệ thống chiếu sáng cần phảiđược bảo dưỡng và bảo trì định kỳ để đảm bảo hoạt động

ổn định và hiệu quả

3 Khả năng phản

ứng với môi trường: Môi trường

làm việc có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống chiếu sáng, bao gồm thời tiết khắc nghiệt, bụi bẩn, hoặc tình trạng thời tiết không ổn định

4 Tác động đến sức

khỏe: Sử dụng ánh

sáng nhân tạo có thể gây ra mệt mỏi

và căng thẳng mắt nếu không được

chiếu sáng cho phép kiểm soát vàđiều chỉnh lượng ánh sáng được phát ra để tạo ra một môi trường làm việc hoặc sống thoải mái và hiệu quả.

5 Tạo ra không

gian và không khí: Sử dụng các

loại đèn và ánh sáng phù hợp có thể tạo ra không gian và không khí phong phú, từ mộtkhông gian sáng sủa và năng động đến một không gian ấm áp và thưthái

kiểm soát đúng cách, và có thể ảnh hưởng đến chất lượng giấc ngủ và sức khỏe tổng thể của con người

bị một cách tự nhiên hơn

2 Tăng cường

hiệu suất: Người

dùng có thể hoàn thành các nhiệm

vụ một cách nhanh chóng hơn bằng cách sử dụng giọng nói thay vì phải nhập liệu thủ công

3 Tiện ích cho

người khuyết tật: Hệ thống

chọn và tác vụ bằng giọng nói có

1 Độ chính xác

không luôn cao:

Hệ thống chọn và tác vụ bằng giọng nói có thể gặp phải vấn đề về độ chính xác, đặc biệt là trong việc nhận diện và hiểu các lệnh từ người dùng, đặc biệt là trong môi trường ồn ào hoặc với ngôn ngữ

thể cung cấp lợi ích lớn cho những người có khuyết tật hoặc những người không thể

sử dụng bàn phímhoặc màn hình cảm ứng một cách

dễ dàng

4 Tích hợp linh

hoạt: Hệ thống

này có thể tích hợp vào nhiều loạithiết bị và ứng dụng khác nhau,

từ thiết bị cá nhânnhư điện thoại thông minh và loathông minh đến các hệ thống tự động hóa trong công nghiệp và văn phòng

5 Cải thiện trải

nghiệm người dùng: Sử dụng

giọng nói cho phép tạo ra một trải nghiệm tương tác tự nhiên hơn, giúp người dùng cảm thấy thoải mái và hài lòng hơn với sản phẩm hoặc dịch vụ

không có Internet

3 Yếu cầu công

nghệ phần cứng phức tạp: Để đạt

được độ chính xác

và đáp ứng nhanh,

hệ thống cần sử dụng công nghệ phần cứng và phần mềm phức tạp, đòi hỏi chi phí đầu tư ban đầu và bảo trì cao

4 Bảo mật và riêng

tư: Vấn đề về bảo

mật và riêng tư có thể là một lo ngại khi thông tin cá nhân của người dùng được thu thập

và xử lý thông qua

hệ thống chọn và tác vụ bằng giọng nói

Hệ thống phân

loại tự động 1 Tăng cường hiệu suất và

năng suất: Hệ

thống phân loại tựđộng có thể xử lý một lượng lớn hàng hóa trong thời gian ngắn, tăng cường hiệu suất và năng suất của quy trình phân loại

2 Giảm lỗi và sai

1 Chi phí đầu tư

ban đầu cao: Triển

khai hệ thống phân loại tự động đòi hỏi một khoản đầu tư lớn để mua sắm và cài đặt thiết bị, cũng như tích hợp vào hệ thống hiện có

2 Yêu cầu bảo trì

và sửa chữa định kỳ: Hệ thống phân

sót: Sử dụng các

công nghệ tự động giúp giảm thiểu sai sót và lỗi

từ con người trongquá trình phân loại, làm tăng độ chính xác và đángtin cậy của quy trình

3 Tối ưu hóa

không gian lưu trữ: Hệ thống

phân loại tự động

có thể được thiết

kế để tối ưu hóa

sử dụng không gian lưu trữ trong kho hàng, giúp tiết kiệm diện tích

và tăng khả năng lưu trữ

4 Tăng cường linh

hoạt: Hệ thống có

thể được điều chỉnh và tùy chỉnh

để phù hợp với nhiều loại hàng hóa và quy trình phân loại khác nhau, tăng cường linh hoạt và đa dạng trong vận hành

5 Tăng cường an

toàn: Sử dụng hệ

thống tự động giúp giảm nguy cơtai nạn lao động

và tăng cường an toàn trong quá trình phân loại và

xử lý hàng hóa

loại tự động cần được bảo trì và sửa chữa định kỳ để đảm bảo hoạt động

ổn định và hiệu quả, điều này có thể tăng chi phí vậnhành

3 Yêu cầu kỹ thuật

cao: Triển khai và

vận hành hệ thống phân loại tự động đòi hỏi sự chuyên môn cao và đào tạocho nhân viên quản

1.1.6 Cấu trúc cơ bản của một kho hàng tự động

Cấu trúc cơ bản của một nhà kho tự động bao gồm nhiều hành lang, dọc theo mỗi hành lang có một hay nhiều máy xếp, dỡ tự động Hai bên hành lang là các khoang chia hàng Đầu mỗi hành lang là trạm xếp dỡ Các trạm xếp dỡ liên hệ với nhau theo hệ thống băng chuyền Tổng quan, một kho hàng tự động được cấu thành từ 3 phần:

ở các nước đã có áp dụng như: băng tải, robot, xe tự hành, máy nâng, máy xếp dỡ…

Hệ thống băng tải được sử dụng như một giải pháp tối ưu cho kho tự động của các siêu thị, các công ty dược băng tải ở những môi trường này có nhiệm vụ vận chuyển hàng hóa từ kho đến nơi giao hàng cho khách Đối với nhà máy chỉ sản xuất một sản phẩm thì hệ thống băng chuyển chỉ đơn thuần phân phối sản phẩm cho các robot một cách tối ưu Nhưng với những nhà máy sản xuất nhiều loại sản phẩm cùng lúc, hệ thống băng chuyển còn thực hiện phân loại sản phẩm vào khu vực thích hợp

Hình 1.13 Hệ thống băng tải được dùng trong hệ thống kho tự động

Hệ thống băng tải được phân ra nhiều loại:

1 Băng tải trọng tải (Gravity Roller Conveyor): Băng tải trọng tải sử dụng lực

hấp dẫn của trọng lực để di chuyển hàng hóa trên bề mặt của các con lăn Hàng hóa được đặt lên băng tải và tự động di chuyển xuống dốc theo hướng cần đi Đây là loại băng tải phổ biến và thường được sử dụng cho các hàng hóanhẹ và nhỏ

2 Băng tải trục (Belt Conveyor): Băng tải trục sử dụng một dải băng cao su

hoặc nhựa để di chuyển hàng hóa Dải băng được đặt trên các trục quay và được di chuyển bằng motor hoặc hệ thống khác Băng tải trục phù hợp với các loại hàng hóa đa dạng và có thể được điều chỉnh để vận chuyển hàng hóa theo nhiều hình dạng và kích thước

3 Băng tải chuyển hướng (Powered Belt Curve Conveyor): Loại băng tải này

được thiết kế để chuyển hướng hàng hóa từ một hướng sang một hướng khác

mà không cần sự can thiệp của lao động Các băng tải chuyển hướng có thể được sử dụng để tạo ra các đường chuyển hướng hoặc để kết hợp với các hệ thống vận chuyển tự động phức tạp

4 Băng tải thang máng (Vertical Conveyor): Hệ thống này được sử dụng để

vận chuyển hàng hóa lên hoặc xuống giữa các tầng của một nhà kho hoặc trung tâm phân phối Băng tải thang máng có thể là dạng băng tải thang máng liên tục hoặc băng tải thang máng điểm, tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của ứng dụng

5 Băng tải tự động (Automated Conveyor System): Đây là hệ thống băng tải

được tích hợp với các thiết bị tự động khác như robot hoặc máy móc để tự động hóa quy trình vận chuyển và xử lý hàng hóa Hệ thống băng tải tự động thường được sử dụng trong các môi trường sản xuất hoặc phân phối có quy

mô lớn và yêu cầu hiệu suất cao

- Cơ chế hoạt động của băng tải:

Hệ thống băng tải sử dụng băng tải di động để di chuyển hàng hóa từ một

vị trí đến vị trí khác trong nhà kho hoặc trung tâm phân phối Các băng tải có thể được điều khiển tự động hoặc thủ công, tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của quy trình làm việc

- Ứng dụng:

Hệ thống băng tải được sử dụng trong nhiều loại nhà kho và trung tâm phân phối

để vận chuyển và xử lý hàng hóa, từ hàng hóa nhẹ nhàng và nhỏ gọn như bao bì đếnhàng hóa lớn và nặng như pallet hoặc container

Ưu nhược điểm của hệ thống băng tải:

Ưu điểm:

 Tăng cường hiệu suất và năng suất: Hệ thống băng tải giúp tối ưu hóa quy trình vận chuyển và xử lý hàng hóa, từ đó tăng cường hiệu suất và năng suất của nhà kho hoặc trung tâm phân phối

 Giảm sức lao động: Bằng cách tự động hóa quy trình vận chuyển hàng hóa,

hệ thống băng tải giảm sự phụ thuộc vào lao động con người và giảm nguy

cơ tai nạn lao động

 Tiết kiệm thời gian và chi phí: Băng tải có thể giúp chuyển chỗ hàng hóa nhanh chóng và hiệu quả hơn, từ đó giảm thời gian và chi phí cho việc vận chuyển và xử lý hàng hóa

Nhược điểm:

 Chi phí đầu tư ban đầu cao: Triển khai hệ thống băng tải đòi hỏi một khoản đầu tư lớn vào thiết bị và hạ tầng cần thiết

 Yêu cầu bảo trì và sửa chữa: Hệ thống băng tải cần được bảo trì và bảo dưỡng định

kỳ để đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả

 Khả năng ảnh hưởng bởi sự cố kỹ thuật: Một sự cố kỹ thuật trong hệ thống băng tải

có thể gây ra tắc nghẽn và ngừng hoạt động, làm gián đoạn quy trình vận chuyển và

xử lý hàng hóa trong nhà kho

1.2.2 Modun nâng thẳng đứng

Một Modul nâng thẳng đứng - VLM (Vertical Lift Module) có thể được coi là một sự pháttriển của băng chuyền đứng, nơi hàng hóa được xếp theo chiều dọc trên các khay Như có thể thấy trong hình dưới, một VLM bao gồm ba cột trong đó mặt trước và mặt sau được sử dụng để lưu trữ và cột ở giữa hoạt động như một trục nâng mà qua đó các khay di chuyển

Hình 1.14 VLM với hai hàng khay lưu trữ, một trục ở giữa và một khu vực lấy hàng ở phía trước

Các mặt hàng được di chuyển qua một thiết bị S/R - mang các khay đến và đi khỏi vị trí của chúng trong cột, như được minh họa trong hình 1.6 Thiết bị S/R thu thập khay và đưa

nó xuống qua cột giữa và sau đó cho phép nó di chuyển theo chiều ngang bên dưới cột phía trước để đến người lấy hàng Khi người vận hành thực hiện xong với khay, tức là đã trích xuất hoặc bổ sung, khay sẽ được trả về vị trí lưu trữ của nó

Hình 1.15 Nguyên tắc hoạt động của VLM nhìn từ cạnh bên

VLM bày tất cả hàng hóa ra ở một chiều cao lấy hàng công thái học Để tăng năng suất chọn của một người lấy hàng, thông thường là một người lấy hàng vận hành nhiều hệ thống con cùng một lúc Thời gian chờ đợi có thể giảm hơn nữa nhờ sử dụng cơ chế khay kép cho phép hai vị trí lấy hàng ở các tầng khác nhau Do đó, người lấy hàng có thể chọn từ một trong các khay trong khi thiết bị S/R chuyển đổi sang cái khác Điều này được minh họa tronghình dưới dây

Hình 1.17 Pallet nhựa

Công dụng của Pallet:

1 Hạn chế tối đa tình trạng vỡ hỏng hàng hóa

2 Đóng gói các sản phẩm điện tử, sành sứ dễ vỡ, hàng hoá giá trị cao

3 Hàng hóa cách mặt đất nên chống ẩm mốc từ đất

4 Mỗi lần di chuyển hàng hóa có thể di chuyển số lượng lớn (cả pallet)

5 Có thể nâng cả pallet chứa hàng lên kệ hoặc nâng cả pallet vào container một cáchnhanh chóng

6 Hàng hóa trong kho sẽ được bảo quản một cách khoa học và cơ giới hóa

Robot, xe tự động là thiết bị tất yếu của một hệ thống kho tự động Chúng di chuyểntrong diện tích của nhà kho theo 3 trục, làm nhiệm vụ đưa hàng từ cổng nhập đếnnhững ô trống và lấy hàng từ ô chứa hàng ra cổng xuất

Robot lấy cất hàng tải trọng thấp được thiết kế chuyên cho các hộp, thùng, khayhoặc là những hàng hóa có tải trọng thấp Robot này có tốc độ lấy hàng rất cao Robotlấy cất hàng tải trọng trung bình có tốc độ lấy cất khá nhanh, hiệu quả và chính xác đốivới lưu trữ dùng pallet Robot lấy cất hàng tải trọng cao được thiết kế riêng theo yêu cầulưu trữ cũng như môi trường làm việc đặc trưng của khách hàng

Hiện nay trên thế giới , các kho hàng đang sử dụng những loại robot sau:

1 Robot vận chuyển hàng hóa (AGV - Automated Guided Vehicles):

 AGV là các xe tự động được thiết kế để di chuyển hàng hóa trong một môi trường nhà kho hoặc trung tâm phân phối

 Chúng thường được điều khiển bằng hệ thống dẫn đường tự động hoặc hệ thống dẫn đường từ xa, và có thể được tích hợp với các công nghệ như cảm biến và điều khiển từ xa

 AGV có thể được lập trình để thực hiện các nhiệm vụ như lấy hàng, đặt hàng

và vận chuyển hàng hóa từ một điểm đến điểm khác một cách tự động

2 Robot đặt hàng (AMR - Autonomous Mobile Robots):

 AMR là các robot di động tự động có khả năng di chuyển tự do trong một môitrường nhà kho

 Chúng có thể được trang bị với các công nghệ như cảm biến, máy ảnh và hệ thống điều khiển tự động để phát hiện và tránh va chạm với vật cản và người xung quanh

 AMR thường được sử dụng để thực hiện các nhiệm vụ như lấy hàng, đặt hàng và di chuyển hàng hóa theo yêu cầu

3 Robot lưu trữ và truy xuất hàng hóa (AS/RS - Automated Storage and Retrieval Systems):

 AS/RS là các hệ thống tự động được thiết kế để tự động hóa quy trình lưu trữ

và truy xuất hàng hóa trong kho

 Chúng bao gồm các thiết bị như cần cẩu tự động và băng tải dọc để lưu trữ vàtruy xuất hàng hóa từ các vị trí lưu trữ

 AS/RS thường được sử dụng trong các kho hàng có quy mô lớn và yêu cầu tự động hóa cao

4 Robot đóng gói và đóng pallet (Palletizing Robots):

 Các robot palletizing được sử dụng để tự động hóa quy trình đóng gói và đóng pallet trong nhà kho

 Chúng có thể được lập trình để xếp các đơn hàng và sản phẩm lên pallet một cách tự động, giúp tăng cường hiệu suất và tiết kiệm thời gian

5 Robot kiểm kê hàng tồn kho (Inventory Counting Robots):

 Các robot kiểm kê hàng tồn kho được sử dụng để tự động hóa quy trình kiểm

kê hàng tồn kho trong nhà kho

 Chúng có thể được trang bị với các công nghệ như máy ảnh và cảm biến để

tự động nhận diện và đếm số lượng hàng hóa trong kho

Trong nội dung của đồ án này , chúng ta sẽ đi chi tiết hơn về hệ thống AS/RS

AS/RS được cấu tạo gồm các giá đỡ (kệ) , robot xuất nhập , băng tải phân loại ID , máy tính điều khiển , phần mềm quản lý Với hệ thống điện được lập trình sẵn thông qua máy tính điều khiển, hệ thống cho phép di chuyển, xuất hoặcnhập hàng ở bất kì vị trí nào trên giá đỡ một cách an toàn, nhanh chóng, không tốn sức người

Robot xuất nhập

Robot xuất nhập (hoặc còn gọi là "Unit Load Retrieval and Delivery Robot") trong hệ thống lưu trữ và truy xuất hàng hóa tự động (AS/RS) là một thành phần quan trọng giúp tự động hóa quy trình lấy và giao hàng trong kho Dưới đây là một cái nhìn tổng quan về robot xuất nhập trong AS/RS:

Cấu tạo:

1 Cấu trúc di chuyển: Robot xuất nhập thường có một cấu trúc di chuyển linh

hoạt, cho phép chúng di chuyển theo hệ thống băng tải hoặc theo con đường đặc biệt được thiết kế cho chúng trong kho

2 Cụm kẹp hoặc ngàm: Các robot có thể được trang bị với cụm kẹp hoặc

ngàm để lấy và giao các đơn vị hàng hóa (như pallet hoặc thùng hàng) từ các

vị trí lưu trữ trong kho

3 Hệ thống cảm biến và điều khiển: Để đảm bảo di chuyển chính xác và an

toàn, robot thường được trang bị với các cảm biến và hệ thống điều khiển tự động

Cách thức hoạt động:

1 Nhận lệnh: Robot nhận lệnh từ hệ thống quản lý kho để lấy hoặc giao hàng

hóa từ hoặc đến các vị trí lưu trữ trong kho

2 Di chuyển đến vị trí lưu trữ: Sau khi nhận lệnh, robot di chuyển đến vị trí

lưu trữ được chỉ định để lấy hàng

3 Lấy hàng: Tại vị trí lưu trữ, robot sử dụng cụm kẹp hoặc ngàm để lấy hàng từ

pallet hoặc vị trí lưu trữ khác

4 Di chuyển đến vị trí đích: Sau khi lấy hàng, robot di chuyển đến vị trí đích

để giao hàng

5 Giao hàng: Tại vị trí đích, robot sử dụng cụm kẹp hoặc ngàm để giao hàng

cho hệ thống vận chuyển hoặc đặt hàng tại vị trí mới trong kho

Ưu điểm:

 Tăng cường hiệu suất và năng suất bằng cách tự động hóa quy trình lấy và giao hàng

 Giảm lỗi và sai sót do con người trong quy trình làm việc

 Tối ưu hóa không gian lưu trữ trong kho bằng cách di chuyển hàng hóa một cách hiệu quả

Nhược điểm:

 Chi phí đầu tư ban đầu có thể cao

 Yêu cầu bảo trì và sửa chữa định kỳ

 Đòi hỏi hệ thống điều khiển và cảm biến phức tạp để đảm bảo hoạt động an toàn và chính xác

Phân loại robot xuất nhập

1 Cần cẩu tự động (Automated Crane): Cần cẩu tự động là loại robot thường

được sử dụng trong hệ thống AS/RS Chúng được thiết kế để di chuyển lên

và xuống theo chiều cao của kho và có thể di chuyển hàng hóa từ vị trí lưu trữ đến điểm đích hoặc ngược lại

+) Cấu tạo:

a) Khung cẩu (Crane Structure): Đây là khung kết cấu chính của cần cẩu,

thường được làm từ thép và có thể có một hoặc nhiều cột để hỗ trợ cẩu di chuyển dọc theo hệ thống lưu trữ

b) Cánh cẩu (Crane Bridge): Cánh cẩu là phần của cần cẩu chịu trách nhiệm

cho việc di chuyển ngang qua các dải băng tải hoặc hàng hóa để lấy và giao hàng

c) Động cơ và hộp số (Motor and Gearbox): Cần cẩu tự động được trang bị

động cơ và hộp số để tạo ra sức mạnh và điều chỉnh tốc độ di chuyển của cẩu

d) Hệ thống dẫn đường (Guidance System): Đối với cần cẩu tự động di

chuyển trên đường ray hoặc dây cáp, hệ thống dẫn đường được sử dụng để hướng dẫn và điều chỉnh hành trình của cần cẩu

e) Cụm kẹp hoặc ngàm (Gripper or Clamp): Đây là thiết bị được gắn vào cánh

cẩu để lấy và giao hàng từ hoặc đến các vị trí lưu trữ trong kho Cụm kẹp hoặc ngàm thường có thể điều chỉnh để phù hợp với kích thước và hình dạngcủa các mục tiêu hàng hóa

f) Hệ thống cảm biến (Sensor System): Cần cẩu tự động thường được trang

bị với các cảm biến để phát hiện và tránh va chạm với các vật thể hoặc hàng hóa trong quá trình di chuyển

g) Hệ thống điều khiển (Control System): Hệ thống điều khiển tự động quản

lý hoạt động của cần cẩu, bao gồm việc điều khiển tốc độ, hướng di chuyển

và các tác vụ khác

Vai trò , cách thức hoạt động :

a) Lấy và giao hàng: Vai trò chính của cần cẩu tự động là lấy và giao hàng từ

hoặc đến các vị trí lưu trữ trong hệ thống lưu trữ và truy xuất hàng hóa tự động (AS/RS)

b) Tối ưu hóa quy trình: Cần cẩu tự động giúp tối ưu hóa quy trình lấy và giao

hàng trong kho bằng cách di chuyển hàng hóa một cách hiệu quả và nhanh chóng, giảm thiểu thời gian và công sức cần thiết từ con người

c) Quản lý hàng tồn kho: Bằng cách di chuyển hàng hóa đến các vị trí lưu trữ

hoặc vị trí đóng gói, cần cẩu tự động giúp quản lý hàng tồn kho và tăng cườngkhả năng kiểm soát hàng hóa trong kho

Cách thức hoạt động:

a) Nhận lệnh: Cần cẩu tự động nhận lệnh từ hệ thống quản lý kho (WMS hoặc

WCS) thông qua máy tính điều khiển

b) Di chuyển đến vị trí cần: Sau khi nhận lệnh, cần cẩu tự động di chuyển đến

vị trí lưu trữ hoặc vị trí đóng gói hàng hóa được chỉ định

c) Lấy hoặc giao hàng: Cần cẩu tự động sử dụng cụm kẹp hoặc ngàm để lấy

hoặc giao hàng từ hoặc đến vị trí được chỉ định Sau khi hoàn thành, nó tiếp tục di chuyển đến nhiệm vụ tiếp theo hoặc trở về vị trí chờ đợi

d) Ghi nhận và báo cáo: Cần cẩu tự động ghi nhận thông tin về các hoạt động

đã thực hiện và báo cáo lại cho hệ thống quản lý kho để cập nhật trạng thái của hàng hóa

2 Robot lái cần cẩu (Crane-on-Rails Robot): Đây là loại robot được gắn trên

dây cáp hoặc ray điều khiển để di chuyển dọc theo hệ thống kho Chúng có thể được sử dụng để lấy và giao hàng hóa từ các vị trí lưu trữ trong kho

+) Cấu tạo:

a) Cơ thể chính (Chassis): Cơ thể chính của robot lái cần cẩu thường được

thiết kế nhỏ gọn và có thể điều chỉnh để dễ dàng di chuyển trong không gian hẹp của nhà kho

b) Bánh xe (Wheels): Robot lái cần cẩu thường được trang bị bánh xe hoặc

bánh địa hình để di chuyển trên mặt sàn nhà kho Các bánh xe này có thể là bánh xe cứng hoặc bánh xe đa hướng để cung cấp tính linh hoạt cho việc di chuyển

c) Hệ thống dẫn đường (Guidance System): Để điều hướng và xác định vị trí

trong nhà kho, robot lái cần cẩu thường được trang bị một hệ thống dẫn đường Có nhiều phương pháp dẫn đường khác nhau như sử dụng dải định

vị trên sàn, định vị bằng laser, hoặc sử dụng hệ thống GPS nội bộ

d) Hệ thống điều khiển (Control System): Hệ thống điều khiển của robot lái

cần cẩu có nhiệm vụ điều khiển các chuyển động của robot, bao gồm đi thẳng, quẹo, tăng tốc, giảm tốc, và dừng lại Nó cũng điều khiển các chức năng như đảo chiều, dừng khẩn cấp và giao tiếp với hệ thống quản lý kho

e) Cụm cảm biến (Sensor Array): Robot lái cần cẩu thường được trang bị các

cảm biến để phát hiện và tránh các vật cản hoặc nguy cơ tiềm ẩn trong quá trình di chuyển Các loại cảm biến có thể bao gồm cảm biến siêu âm, cảm biến hồng ngoại, cảm biến laser hoặc camera

f) Tay cầm hoặc kẹp (Handle or Gripper): Đối với các ứng dụng cần cẩu,

robot thường được trang bị một tay cầm hoặc kẹp để nắm và vận chuyển hàng hóa Tay cầm hoặc kẹp có thể điều chỉnh để phù hợp với các loại hàng hóa khác nhau

g) Nguồn điện (Power Source): Robot lái cần cẩu thường được cung cấp năng

lượng bằng pin hoặc dây điện, tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể và thời gian hoạt động mong muốn

Vai trò của robot lái cần cẩu trong nhà kho tự động:

a) Di chuyển hàng hóa: Robot lái cần cẩu có vai trò chính là di chuyển hàng

hóa từ điểm này đến điểm khác trong nhà kho một cách tự động và hiệu quả

b) Tăng cường hiệu suất: Bằng cách tự động hóa quá trình vận chuyển hàng

hóa, robot lái cần cẩu giúp tăng cường hiệu suất và giảm thời gian cần thiết cho các quy trình lưu trữ và truy xuất hàng hóa

c) Giảm sai sót: Robot lái cần cẩu thường hoạt động theo các lệnh được lập

trình trước, giúp giảm thiểu sai sót có thể xuất hiện khi hoạt động dưới sự kiểm soát của con người

Cách thức hoạt động của robot lái cần cẩu:

a) Nhận lệnh: Robot lái cần cẩu nhận lệnh từ hệ thống quản lý kho hoặc từ

người điều khiển thông qua giao diện điều khiển

b) Định vị và điều hướng: Dựa vào thông tin từ hệ thống dẫn đường, robot lái

cần cẩu xác định vị trí hiện tại của mình và định hướng di chuyển đến điểm đích được chỉ định

c) Di chuyển hàng hóa: Robot lái cần cẩu di chuyển đến vị trí của hàng hóa

cần lấy hoặc giao, sử dụng hệ thống bánh xe hoặc bánh địa hình để điều chỉnh hướng và tốc độ di chuyển

d) Lấy hoặc giao hàng: Khi đến đúng vị trí, robot lái cần cẩu sử dụng tay cầm

hoặc kẹp để lấy hoặc giao hàng theo yêu cầu

e) Giao tiếp và báo cáo: Robot lái cần cẩu có thể giao tiếp với hệ thống quản lý

kho để báo cáo về trạng thái hoạt động, vị trí và tiến độ công việc

f) Hoàn tất nhiệm vụ và chuẩn bị cho nhiệm vụ tiếp theo: Sau khi hoàn tất

nhiệm vụ, robot lái cần cẩu có thể trở về vị trí ban đầu hoặc di chuyển đến nhiệm vụ tiếp theo được giao

3 Robot đứng cố định (Fixed-Position Robot): Có thể sử dụng robot đứng cố

định để lấy và đặt hàng từ các vị trí lưu trữ cố định trong hệ thống AS/RS Chúng thường được gắn trên các cột hoặc cấu trúc cố định trong kho và di chuyển theo các trục ngang và dọc để thực hiện nhiệm vụ

+) Cấu tạo:

a) Cơ thể chính (Body): Là phần cơ bản của robot, có thể được làm từ thép

hoặc hợp kim nhôm, thiết kế để chịu lực và đảm bảo sự ổn định của robot

b) Tay cầm hoặc kẹp (Gripper or Clamp): Có vai trò quan trọng trong việc lấy

và giao hàng Tay cầm hoặc kẹp thường được thiết kế để nắm và vận chuyểnhàng hóa từ hoặc đến các vị trí trong kho

c) Hệ thống cảm biến (Sensor System): Được sử dụng để phát hiện và đo

lường các thông tin như vị trí của hàng hóa, khoảng cách và tọa độ, giúp robot thực hiện các nhiệm vụ một cách chính xác và an toàn

d) Động cơ và hộp số (Motor and Gearbox): Động cơ và hộp số được sử

dụng để tạo ra sức mạnh và điều chỉnh chuyển động của robot, bao gồm cả việc điều khiển tốc độ và hướng di chuyển

e) Hệ thống điều khiển (Control System): Là bộ não của robot, hệ thống điều

khiển giúp điều khiển các chuyển động và hoạt động của robot dựa trên dữ liệu từ các cảm biến và lệnh từ hệ thống quản lý kho

f) Bộ nguồn điện (Power Source): Được cung cấp năng lượng bằng pin hoặc

dây điện, bộ nguồn điện cung cấp năng lượng cho robot hoạt động trong thời gian dài

g) Bộ khung giá đỡ (Support Frame): Thường được sử dụng để cố định robot

vào vị trí cần thiết trong kho, bộ khung giá đỡ giúp đảm bảo sự ổn định và an toàn cho hoạt động của robot

h) Giao diện người dùng (User Interface): Có thể bao gồm màn hình hiển thị

hoặc bảng điều khiển để người điều khiển có thể tương tác và cài đặt các chức năng hoặc lệnh của robot

Vai trò:

a) Thực hiện các nhiệm vụ lấy và giao hàng: Robot đứng cố định trong kho

hàng tự động thường được sử dụng để thực hiện các nhiệm vụ lấy và giao hàng từ hoặc đến các vị trí lưu trữ trong kho một cách tự động và hiệu quả

b) Tối ưu hóa quá trình lưu trữ và truy xuất hàng hóa: Bằng cách tự động

hoá các quy trình lấy và giao hàng, robot đứng cố định giúp tối ưu hóa quá trình lưu trữ và truy xuất hàng hóa trong kho, giảm thiểu thời gian và công sức cần thiết

c) Giảm thiểu sai sót: Robot đứng cố định hoạt động theo các lệnh được lập

trình trước, giúp giảm thiểu sai sót có thể xuất hiện trong quá trình lấy và giaohàng

+) Cách thức hoạt động :

a) Nhận lệnh: Robot đứng cố định nhận lệnh từ hệ thống quản lý kho thông qua

giao diện điều khiển hoặc giao tiếp mạng

b) Xác định vị trí và hàng hóa: Dựa trên lệnh nhận được, robot xác định vị trí

hiện tại của hàng hóa cần lấy hoặc giao trong kho

c) Di chuyển đến vị trí cần thiết: Robot di chuyển đến vị trí lưu trữ hoặc vị trí

đóng gói của hàng hóa, sử dụng các cơ cấu như cần cẩu hoặc cánh tay để thực hiện nhiệm vụ

d) Lấy hoặc giao hàng: Khi đến đúng vị trí, robot thực hiện thao tác lấy hoặc

giao hàng bằng cách sử dụng tay cầm hoặc kẹp được gắn trên cơ thể của nó

e) Giao tiếp và báo cáo: Robot giao tiếp với hệ thống quản lý kho để báo cáo

về trạng thái của nhiệm vụ, vị trí và các vấn đề phát sinh

f) Hoàn tất nhiệm vụ và chuẩn bị cho nhiệm vụ tiếp theo: Sau khi hoàn tất

nhiệm vụ, robot đứng cố định có thể trở lại vị trí ban đầu hoặc di chuyển đến nhiệm vụ tiếp theo được giao

4 Robot AGV (Automated Guided Vehicle): Trong một số hệ thống AS/RS,

các robot AGV có thể được sử dụng để vận chuyển hàng hóa giữa các vị trí lưu trữ và các vị trí xử lý khác trong kho Chúng có thể được tích hợp với hệ

thống băng tải và cần cẩu tự động để hoàn thành các nhiệm vụ lấy và giao hàng.

+) Cấu tạo :

a) Cơ thể chính (Chassis): Là phần cơ bản của robot AGV, có thể được làm

bằng thép hoặc hợp kim nhôm, với thiết kế nhỏ gọn và chắc chắn để chịu được các điều kiện làm việc khác nhau

b) Hệ thống lái (Drive System): Bao gồm các bánh xe hoặc bánh địa hình để di

chuyển robot trên mặt sàn Hệ thống lái có thể được điều khiển bằng motor điện, motor đốt trong, hoặc motor thủy lực

c) Hệ thống dẫn đường (Guidance System): Để điều hướng và xác định vị trí

trong môi trường làm việc, robot AGV thường được trang bị một hệ thống dẫnđường Có nhiều phương pháp dẫn đường khác nhau như sử dụng dải định

vị trên sàn, định vị bằng laser, hoặc sử dụng hệ thống GPS nội bộ

d) Hệ thống điều khiển (Control System): Là bộ não của robot, hệ thống điều

khiển giúp điều khiển các chuyển động và hoạt động của robot dựa trên dữ liệu từ các cảm biến và lệnh từ hệ thống quản lý

e) Cảm biến (Sensor System): Được sử dụng để phát hiện và tránh các vật

cản hoặc nguy cơ tiềm ẩn trong quá trình di chuyển Các loại cảm biến có thểbao gồm cảm biến siêu âm, cảm biến hồng ngoại, cảm biến laser hoặc

camera

f) Giao diện người dùng (User Interface): Bao gồm màn hình hiển thị hoặc

bảng điều khiển để người điều khiển có thể tương tác và cài đặt các chức năng hoặc lệnh của robot

g) Nguồn điện (Power Source): Được cung cấp năng lượng bằng pin hoặc dây

điện, nguồn điện cung cấp năng lượng cho robot hoạt động trong thời gian dài

h) Tay cầm hoặc kẹp (Gripper or Clamp): Được sử dụng để nắm và vận

chuyển hàng hóa từ hoặc đến các vị trí trong môi trường làm việc

Vai trò của robot AGV:

a) Di chuyển hàng hóa: Vai trò chính của robot AGV là di chuyển hàng hóa từ

điểm này đến điểm khác trong một môi trường sản xuất hoặc kho hàng một cách tự động và hiệu quả

b) Tối ưu hóa quá trình vận chuyển: Bằng cách tự động hoá các quy trình vận

chuyển, robot AGV giúp tối ưu hóa quá trình vận chuyển hàng hóa, giảm thiểu thời gian và công sức cần thiết

c) Giảm thiểu sai sót: Robot AGV hoạt động theo các lệnh được lập trình

trước, giúp giảm thiểu sai sót có thể xuất hiện trong quá trình vận chuyển hàng hóa

Cách thức hoạt động của robot AGV:

a) Nhận lệnh: Robot AGV nhận lệnh từ hệ thống quản lý kho hoặc từ người

điều khiển thông qua giao diện điều khiển

b) Định vị và điều hướng: Dựa vào hệ thống dẫn đường, robot AGV xác định

vị trí hiện tại của mình và định hướng di chuyển đến điểm đích được chỉ định

c) Di chuyển đến điểm đích: Robot AGV di chuyển đến vị trí lưu trữ hoặc vị trí

đóng gói của hàng hóa, sử dụng các cơ cấu như bánh xe hoặc bánh địa hình

để điều chỉnh hướng và tốc độ di chuyển

d) Lấy hoặc giao hàng: Khi đến đúng vị trí, robot AGV thực hiện thao tác lấy

hoặc giao hàng bằng cách sử dụng tay cầm hoặc kẹp được gắn trên cơ thể của nó

e) Giao tiếp và báo cáo: Robot AGV giao tiếp với hệ thống quản lý kho để báo

cáo về trạng thái của nhiệm vụ, vị trí và các vấn đề phát sinh

f) Hoàn tất nhiệm vụ và chuẩn bị cho nhiệm vụ tiếp theo: Sau khi hoàn tất

nhiệm vụ, robot AGV có thể trở lại vị trí ban đầu hoặc di chuyển đến nhiệm vụtiếp theo được giao

5 Robot AMR (Autonomous Mobile Robot): Các robot AMR có thể được sử

dụng để thực hiện nhiều nhiệm vụ trong hệ thống AS/RS, bao gồm lấy và đặt hàng từ các vị trí lưu trữ Chúng có khả năng di chuyển tự do trong môi trường kho hàng và có thể được lập trình để tự động thực hiện các nhiệm vụ theo yêu cầu

+) Cấu tạo:

a) Cơ thể chính (Chassis): Là phần cơ bản của robot, cơ thể chính của robot

AMR thường được thiết kế nhẹ nhàng và linh hoạt để di chuyển dễ dàng trong môi trường làm việc

b) Bánh xe hoặc bánh địa hình (Wheels or Tracks): Được sử dụng để di

chuyển robot trên mặt sàn Robot AMR có thể được trang bị bánh xe hoặc bánh địa hình tùy thuộc vào loại mặt sàn và mục đích sử dụng

c) Hệ thống dẫn đường (Guidance System): Để điều hướng và xác định vị trí

trong môi trường làm việc, robot AMR thường được trang bị các cảm biến, camera, hoặc hệ thống định vị như Lidar hoặc GPS

d) Hệ thống điều khiển (Control System): Là bộ não của robot, hệ thống điều

khiển giúp điều khiển các chuyển động và hoạt động của robot dựa trên dữ liệu từ các cảm biến và lệnh từ hệ thống quản lý

e) Cảm biến (Sensor System): Được sử dụng để phát hiện và tránh các vật

cản hoặc nguy cơ tiềm ẩn trong quá trình di chuyển Các loại cảm biến có thểbao gồm cảm biến siêu âm, cảm biến hồng ngoại, cảm biến laser, camera và Lidar

f) Tay cầm hoặc kẹp (Gripper or Clamp): Được sử dụng để nắm và vận

chuyển hàng hóa từ hoặc đến các vị trí trong môi trường làm việc

g) Bộ nguồn điện (Power Source): Được cung cấp năng lượng bằng pin hoặc

dây điện, bộ nguồn điện cung cấp năng lượng cho robot hoạt động trong thời gian dài

h) Giao diện người dùng (User Interface): Bao gồm màn hình hiển thị hoặc

bảng điều khiển để người điều khiển có thể tương tác và cài đặt các chức năng hoặc lệnh của robot

+) Vai trò của Robot AMR:

a) Vận chuyển hàng hóa: Vai trò chính của Robot AMR là vận chuyển hàng

hóa từ một vị trí đến vị trí khác trong một môi trường sản xuất hoặc kho hàng

Điều này giúp tối ưu hóa quá trình vận chuyển và lưu trữ hàng hóa một cách hiệu quả.

b) Tăng cường tự động hóa: Robot AMR giúp tăng cường tự động hóa trong

các quy trình sản xuất và quản lý kho, giảm thiểu sự phụ thuộc vào lao động nhân viên và giảm thiểu sai sót

c) Tăng cường hiệu suất: Bằng cách hoạt động liên tục và không ngừng nghỉ,

Robot AMR giúp tăng cường hiệu suất làm việc và giảm thời gian cần thiết cho các quy trình vận chuyển

Cách thức hoạt động của Robot AMR:

a) Định vị và xác định vị trí: Trước khi bắt đầu công việc, Robot AMR sử dụng hệ

thống dẫn đường như Lidar, camera hoặc cảm biến để định vị và xác định vị trí banđầu trong môi trường làm việc

b) Nhận lệnh: Robot AMR nhận lệnh từ hệ thống quản lý hoặc từ người điều khiển

thông qua giao diện người dùng

c) Lập kế hoạch và tạo đường đi: Dựa trên lệnh nhận được và thông tin về môi

trường, Robot AMR sử dụng giải thuật lập kế hoạch để tạo ra đường đi hiệu quả nhất từ vị trí hiện tại đến điểm đích

d) Di chuyển: Robot AMR di chuyển theo đường đi đã được lập kế hoạch, sử dụng

bánh xe hoặc hệ thống di chuyển khác để điều chỉnh hướng và tốc độ di chuyển

e) Phát hiện và tránh vật cản: Trong quá trình di chuyển, Robot AMR sử dụng các

cảm biến và hệ thống dẫn đường để phát hiện và tránh vật cản như người lao động, máy móc hoặc các vật thể khác trong môi trường làm việc

f) Thực hiện nhiệm vụ: Khi đến đích, Robot AMR thực hiện nhiệm vụ được giao

như lấy hoặc giao hàng hóa, thường sử dụng tay cầm hoặc kẹp để thực hiện công việc này

g) Báo cáo và giao tiếp: Robot AMR có thể giao tiếp với hệ thống quản lý để báo

cáo về trạng thái của nhiệm vụ và các vấn đề phát sinh trong quá trình hoạt động

h) Hoàn tất nhiệm vụ và chuẩn bị cho nhiệm vụ tiếp theo: Khi hoàn tất nhiệm vụ,

Robot AMR có thể trở về vị trí ban đầu hoặc chuẩn bị cho nhiệm vụ tiếp theo được giao

1.2.4 Băng tải phân loại ID

Băng tải phân loại ID (Identification Conveyor) là một loại băng tải thông minh được sử dụngtrong các hệ thống phân loại tự động để nhận dạng và phân loại các mục tiêu dựa trên thông tin định danh (ID) của chúng Các hệ thống này thường được sử dụng trong các quy trình tự động hóa như vận chuyển hàng hóa, gói hàng, hoặc trong quá trình xử lý đơn hàng

Công nghệ mã vạch ứng dụng trong nhà kho tự động: Mỗi đơn vị hàng khi nhập vào kho sẽ được dán nhãn mã vạch tương ứng với 1 ô trong kho Mã vạch đó sẽ lưu và được máy tính xử lý, truyền qua PLC để đưa hàng đến đúng vị trí của nó Quá trình xuất hoàn toàn ngược lại

Tương tự với mã QR (Quick Response), định nghĩa là hình mã hai chiều gồm các ma trận có thể giải mã được ở tốc độ cao

Trong những kho hàng lớn và có nhiều mẫu mã sản phẩm, mã QR thể hiện sự thông dụng trong việc ứng dụng vào các app quản lý truy xuất dữ liệu do được tích hợp với hệ thống quét từ camera điện thọai, máy scan…

Dưới đây là một số điểm chính về băng tải phân loại ID:

Cấu trúc và hoạt động:

1 Cảm biến định danh (ID Sensor): Băng tải phân loại ID được trang bị với

các cảm biến hoặc thiết bị nhận dạng khác nhau, như mã vạch, RFID (Radio Frequency Identification), hoặc hệ thống máy ảnh và phần mềm nhận dạng

2 Thu thập thông tin ID: Băng tải này sẽ thu thập thông tin ID từ các mục tiêu

(hàng hóa, sản phẩm) khi chúng đi qua Thông tin này thường được gửi đến một hệ thống quản lý hoặc máy tính trung tâm để xử lý

3 Phân loại và điều hướng: Dựa trên thông tin ID thu thập được, hệ thống sẽ

quyết định làm gì tiếp theo với mục tiêu Các quyết định có thể bao gồm việc phân loại mục tiêu vào các dải băng tải khác nhau, định tuyến chúng đến các khu vực xử lý khác nhau, hoặc thậm chí là xác định liệu cần phải thực hiện xử

lý bổ sung nào đó trên mục tiêu

Ưu điểm:

 Tích hợp thông tin định danh: Cung cấp khả năng nhận dạng và phân loại

chính xác dựa trên thông tin định danh của các mục tiêu

phân loại và xử lý các mục tiêu

trình phân loại và xử lý hàng hóa

Nhược điểm:

phần mềm nhận dạng

thống phụ thuộc vào công nghệ cảm biến và phần mềm nhận dạng sử dụng

1.2.5 Hệ thống lưu trữ kho hàng tự động

Giá chứa hàng: Giá để hàng hay còn có tên gọi là giá chứa hàng là vật dụng được sử dụng để nâng đỡ, chứa đựng hàng hóa cho nhiều đơn vị thuộc các ngành nghề khác nhau Có nhiều loại giá để hàng khác nhau dựa theo tải trọng và kiểu dáng hay mục đích

sử dụng của từng đơn vị Hàng hóa, sản phẩm khi được chứa trên các loại kể đựng hàng

sẽ đảm bảo không bị ẩm ướt, hư hỏng, rơi vỡ… Ngoài ra những giá hàng hóa có trọng tải nặng có giúp các kho có thể chứa được nhiều hàng, mang lại sự gọn gàng thông thoáng cho nhà kho, giúp cho việc quản lý xuất nhập hàng hóa được diễn ra một cách thuận tiện

+ Cấu tạo giá để hàng: đế giá hàng, ốc vít, bu lông đai ốc, giá đỡ Với những giá đểhàng có trọng tải nặng thì cần thêm các thanh đỡ, thanh beam phía dưới giá đỡ của mỗitầng

Hình 1.19 Giá chứa hàng

+ Các mẫu giá hàng thường dùng: Có nhiều mẫu giá đựng hàng hóa khác nhau dựa vàotải trọng mà nó có thể chứa đựng hoặc theo nhu cầu sử dụng

-Giá tải trọng nặng: đây là lọai kệ chứa hàng hóa được thiết kế thành nhiều tầng, có thểchứa được lượng hàng hóa có trọng tải hàng nghìn kg/ tầng Loại kệ này thường được sửdụng trong các kho hàng tại các khu công nghiệp, nhà máy…

-Giá kệ chứa pallet: đây là hệ thống kệ tải trọng nặng được sử dụng phổ biến hiện nay,

có thể chứa được lượng hàng hóa có trọng lượng từ 800 – 6000kg/ tầng

-Giá kệ Driver in racking: là loại kệ có trọng tải lớn chứa pallet kho hàng đồng nhất sảnphẩm, mật độ hàng hóa lớn

-Giá khuôn: đây là mẫu kệ chứa hàng có trọng tải nặng thường được sử dụng trong cácngành cơ khí, công nghiệp xe hơi, tàu biển…

-Giá tải trung bình: là những lọai kệ chứa hàng có nhiều tầng, mỗi tầng được được ngăn bởi mâm tole hoặc ván ép Mỗi tầng của lọai kệ này có thể chịu được tải trọng từ 300 –

700 Kg, thích hợp cho việc lưu trữ, chứa đựng nhiều chủng loại hàng hóa khác nhau

1.2.6 Hệ thống điều khiển

Máy tính điều khiển

Máy tính điều khiển (Control Computer) trong hệ thống lưu trữ và truy xuất hàng hóa tự động (AS/RS) là một thành phần quan trọng giúp quản lý và điều khiển hoạt động của toàn

bộ hệ thống Dưới đây là một số thông tin về vai trò và chức năng của máy tính điều khiển trong AS/RS:

1 Vai trò và chức năng:

 Quản lý toàn bộ hệ thống: Máy tính điều khiển giữ vai trò quản lý toàn bộ hệ

thống AS/RS, bao gồm các thiết bị như cần cẩu tự động, robot xuất nhập, hệ thống băng tải, và các cảm biến

Các loại cảm biến thông dụng trong kho hàng :

a Cảm biến tiệm cận (Proximity Sensors): Sử dụng để phát hiện sự hiện diện hoặc vị

trí của các đối tượng Cảm biến này thường được sử dụng để xác định vị trí của hàng hoặc thiết bị di chuyển trong kho

b Cảm biến áp suất (Pressure Sensors): Được sử dụng để đo áp suất trong hệ thống

máy móc hoặc thiết bị, chẳng hạn như hệ thống thủy lực hoặc khí nén, để kiểm soát

và giám sát các quy trình sản xuất hoặc vận chuyển hàng hóa

c Cảm biến trọng lượng (Weight Sensors): Sử dụng để đo trọng lượng của hàng hoặc

đóng gói Cảm biến trọng lượng thường được sử dụng trong các hệ thống đóng gói hoặc quy trình kiểm tra hàng hóa

d Cảm biến hình ảnh (Vision Sensors): Sử dụng để nhận diện, đọc mã vạch hoặc mã

QR, và kiểm tra chất lượng sản phẩm trong quy trình sản xuất hoặc đóng gói

e Cảm biến nhiệt độ (Temperature Sensors): Được sử dụng để đo và kiểm soát nhiệt

độ trong kho để bảo quản hàng hóa nhạy cảm hoặc trong các quy trình sản xuất đòi hỏi điều kiện nhiệt độ cụ thể

f Cảm biến độ ẩm (Humidity Sensors): Được sử dụng để đo độ ẩm trong môi trường

để bảo quản hàng hóa nhạy cảm hoặc trong quy trình sản xuất đòi hỏi điều kiện độ

ẩm cụ thể

g Cảm biến vị trí (Position Sensors): Sử dụng để xác định vị trí hoặc di chuyển của các

thiết bị hoặc hàng hóa trong kho hàng

h Cảm biến laser (Laser Sensors): Sử dụng để đo khoảng cách hoặc phát hiện sự hiện

diện của các đối tượng trong kho hàng tự động

 Lập trình và điều khiển hoạt động: Máy tính này được sử dụng để lập trình các

tác vụ cụ thể và điều khiển hoạt động của các thiết bị trong hệ thống, bao gồm việc xác định các lệnh lấy và giao hàng, quyết định địa điểm lưu trữ hàng hóa,

và định tuyến các thiết bị di chuyển

 Xử lý dữ liệu và thông tin: Máy tính điều khiển cũng chịu trách nhiệm xử lý dữ

liệu và thông tin từ các cảm biến và thiết bị khác trong hệ thống, đảm bảo rằng thông tin định vị và tình trạng của hàng hóa được cập nhật và xử lý một cách chính xác

2 Chức năng cụ thể:

 Quản lý hàng tồn kho: Máy tính điều khiển giúp theo dõi và quản lý hàng tồn

kho trong kho, bao gồm việc ghi nhận vị trí lưu trữ của các mục tiêu, số lượng hàng tồn kho, và thông tin liên quan khác

 Lập kế hoạch và quản lý quy trình: Nó cũng được sử dụng để lập kế hoạch và

quản lý quy trình vận hành của hệ thống, bao gồm việc xác định thứ tự và ưu tiên các nhiệm vụ, điều chỉnh tốc độ và lịch trình hoạt động của các thiết bị

 Giám sát và chẩn đoán: Máy tính điều khiển cũng cung cấp tính năng giám sát

và chẩn đoán, cho phép nhận diện và giải quyết các vấn đề kỹ thuật hoặc sự cố trong quá trình vận hành

3 Tích hợp và giao tiếp: Máy tính điều khiển thường được tích hợp với các phần mềm

quản lý kho (WMS - Warehouse Management System) và các hệ thống tự động khác, cũng như có khả năng giao tiếp với các thiết bị trong hệ thống qua các giao thức giao tiếp chuẩn như Modbus, Ethernet/IP, Profibus, và AS-Interface

Phần mềm quản lý

Phần mềm quản lý trong hệ thống lưu trữ và truy xuất hàng hóa tự động

(AS/RS) là một thành phần quan trọng giúp quản lý toàn bộ quy trình và hoạt động của hệ thống Dưới đây là một số thông tin về vai trò và chức năng của phần mềm quản lý trong AS/RS:

1 Vai trò và chức năng:

hàng tồn kho trong hệ thống, bao gồm việc ghi nhận vị trí lưu trữ của hàng hóa, số lượng hàng tồn kho, và thông tin liên quan khác

hoạch và quản lý các quy trình vận hành của hệ thống, bao gồm việc xác định thứ tự và ưu tiên các nhiệm vụ, điều chỉnh tốc độ và lịch trình hoạt động của các thiết bị

 Tối ưu hóa hiệu suất: Phần mềm này giúp tối ưu hóa hiệu suất của

hệ thống bằng cách phân phối công việc, quản lý tài nguyên và tối ưu hóa lịch trình vận hành

2 Chức năng cụ thể:

trí lưu trữ của hàng hóa trong kho, bao gồm việc gán vị trí mới, di chuyển hàng hóa và ghi nhận thông tin về vị trí

hoạch và điều phối các hoạt động vận hành của hệ thống, bao gồm việc xác định lịch trình và phân phối công việc cho các thiết bị và robot

và báo cáo, cho phép người quản lý theo dõi hiệu suất hoạt động của

hệ thống, phát hiện sự cố và tạo ra các báo cáo về hoạt động và hiệu suất

3 Tích hợp và giao tiếp: Phần mềm quản lý thường được tích hợp với các hệ

thống khác như ERP (Enterprise Resource Planning) hoặc WCS (Warehouse Control System) để tạo ra một hệ thống hoạt động liền mạch Nó cũng có khả năng giao tiếp với các thiết bị trong hệ thống AS/RS để truyền và nhận dữ liệu và lệnh điều khiển

Phân loại phần mềm quản lý

1 Phần mềm quản lý kho (Warehouse Management Software - WMS):

diện được sử dụng để quản lý các hoạt động trong kho, bao gồm lưu trữ, di chuyển và xử lý hàng hóa

vận chuyển, tối ưu hóa quy trình lấy và giao hàng, và cung cấp báo cáo và giám sát hiệu suất

2 Phần mềm điều khiển kho (Warehouse Control System - WCS):

các thiết bị và quy trình trong hệ thống lưu trữ và truy xuất hàng hóa

cẩu tự động, robot xuất nhập và các thiết bị tự động khác trong kho, đồng thời quản lý việc định tuyến, lập lịch và ưu tiên nhiệm vụ

3 Phần mềm quản lý vận chuyển (Transportation Management Software - TMS):

 Vai trò: TMS được sử dụng để quản lý các hoạt động vận chuyển hàng hóa,

bao gồm lập kế hoạch vận chuyển, định tuyến, quản lý đơn hàng và giám sát vận chuyển

 Chức năng: TMS giúp tối ưu hóa quy trình vận chuyển bằng cách lập kế hoạch

định tuyến hiệu quả, tối ưu hóa phân phối hàng hóa và cung cấp thông tin vận chuyển và theo dõi

4 Phần mềm quản lý tự động (Automation Management Software):

 Vai trò: Phần mềm quản lý tự động là một hệ thống quản lý chung được thiết

kế để quản lý và điều khiển các hoạt động tự động hóa trong hệ thống AS/RS

 Chức năng: Nó tập trung vào quản lý các thiết bị tự động hóa như robot, cần

cẩu tự động và các hệ thống băng tải tự động, đảm bảo tính linh hoạt, hiệu suất và an toàn của hệ thống