Hệ thống Quản lý Kho Thông minh AS/RS

Hệ thống Quản lý Kho Thông minh

Ngày nay, rất nhiều người sử dụng điện thoại thông minh, hệ thống quản lý tòa nhà thông minh và xe cộ thông minh. Hệ thống Quản lý Kho Thông minh, giống như các hệ thống thông minh khác, là hệ thống lưu kho hoàn chỉnh bao gồm một số phần mềm, phần cứng và các bộ phận khác.

Hệ thống Quản lý Kho Thông minh bao gồm các yếu tố sau; hệ thống giá đỡ, rô bốt điều khiển tự động, hệ thống máy tính, phần cứng và phần mềm.

Các bộ phận tạo nên hệ thống, có khả năng di chuyển theo các trục X, Y, Z, U, W, là các tủ điều khiển điện tử với hệ thống giá đỡ, máy tính và phần cứng có thể được điều khiển bằng PLC (Bộ điều khiển logic khả trình) hoặc cần cẩu xếp tự động, thẻ trình điều khiển, xe con thoi (thiết bị chạy tự động trong làn kệ để bốc dỡ hàng), v.v. Nhờ các động cơ AC và DC hoạt động bằng năng lượng điện, các máy có thể di chuyển với hệ thống băng tải, thang máy giữa các tầng và dải bang từ giám sát các thang máy độc lập.

Tùy thuộc vào quy mô của hệ thống, việc điều phối hệ thống này yêu cầu một hoặc nhiều PC hoặc máy tính bảng, một thiết bị đầu cuối cầm tay và một máy chủ chính. Giao tiếp và luồng dữ liệu trong hệ thống có thể được thực hiện không dây hoặc bằng cáp dữ liệu.

Nền tảng của hệ thống lưu kho thông minh dựa trên hệ thống giá đỡ ở độ cao lớn. Chiều cao của các kệ này có thể đạt đến 30 - 40 mét.

Trong các hệ thống kho bãi thông minh, có một cầu trục tháp (cẩu xếp tự động) với khả năng di chuyển đồng thời theo chiều ngang và chiều dọc trên một ray cố định dọc theo một hành lang.

Rô bốt tháp là một bộ phận độc lập. Tất cả các hệ thống và thành phần cần thiết được đưa vào một bảng điều khiển.

Hệ thống chuyển động của rô bốt tháp được thực hiện bằng các động cơ đồng bộ hoặc không đồng bộ.

Rô bốt tháp được trang bị các bộ cảm biến để đo khoảng cách dọc theo đường và cung cấp định vị chính xác. Có nhiều cảm biến khác nhau cho những chức năng như phát hiện pallet (kệ kê hàng), phát hiện xe con thoi, đầu giá đỡ, v.v.

Ngoài tất cả các bộ cảm biến này, còn có các bộ cảm biến an toàn nhạy cảm với chuyển động cũng có sẵn cho mỗi trục. Rô bốt tháp cung cấp khả năng điều khiển PLC tích hợp sẵn bên trong. Trong những trường hợp rất đặc biệt, bộ điều khiển chuyển động hoặc thẻ trình điều khiển có thể được sử dụng thay cho bộ điều khiển PLC.

Rôbốt tháp (cẩu xếp tự động) có thể làm việc trong hành lang có chiều rộng tối đa 1500 mm. Chiều rộng 1500mm là một phép đo đặc biệt được xác định bằng cách xem xét tiêu chuẩn pallet châu Âu.

Rô bốt tháp hoạt động được điều phối bởi hệ thống kệ Radio Pallet Shuttle (kệ Radio Pallet Shuttle là hệ thống kệ tự động sử dụng rô bốt để trung chuyển hàng hóa trên đường ray, thông qua remote điều khiển).

Hệ thống xe con thoi sử dụng nguồn điện một chiều có thể sạc lại cài đặt bên trong để di chuyển. Hệ thống xe con thoi có hệ thống điều khiển PLC độc lập và các cảm biến cũng như rô bốt tháp.

Xe con thoi Radio Pallet cung cấp giao tiếp không dây với rô bốt tháp và máy chủ chính. Hệ thống xe con thoi Radio Pallet đo lường chính xác các pallet được xác định trước có các kích thước khác nhau trong chương trình và xếp chúng bằng phương pháp chuyên dụng hoặc dỡ hàng từ các giá đỡ và di chuyển chúng đến một điểm cụ thể mà rô bốt tháp có thể tiếp nhận được.

Khi Radio Pallet Shuttle xếp hoặc dỡ hàng hóa từ giá đỡ, nó sẽ vận chuyển tất cả các hàng hóa một cách liên tục hoặc từng loại hàng hóa với một số lượng cụ thể trong chuỗi. Sau khi xe con thoi hoàn thành nhiệm vụ, nó sẽ dừng lại ở điểm chờ.

Sau khi hoàn thành nhiệm vụ lưu kho hoặc dỡ các sản phẩm cụ thể, rô bốt tháp tiếp tục hoạt động bằng cách chuyển hệ thống kệ Radio Pallet Shuttle sang một giá đỡ khác.

Nếu hoạt động xếp hoặc dỡ hàng hoàn tất, rô bốt tháp sẽ hoàn thành hoạt động bằng cách đưa Radio Pallet Shuttle đến điểm chờ bên ngoài khu vực lưu kho.

Ngoài Hệ thống Robot tháp và Hệ thống Radio Pallet Shuttle, các hệ thống phụ trợ khác nhau có thể được sử dụng trong hệ thống kho thông minh. Chúng bao gồm, băng tải hoặc rô bốt dò line (Robot dò line là một trường hợp đặc biệt của mobile rô bốt, trong đó ro bốt sẽ nhận biết vị trí tương đối của rô bốt và bám theo đường line),  xe tải pallet, xe nâng hàng, thang máy chở hàng trong các tầng, v.v.

Có thể sử dụng nhiều phương pháp khác nhau để điều khiển các hệ thống thủ công. Phương pháp được áp dụng rộng rãi nhất là RFID (Nhận dạng tần số vô tuyến, là một công nghệ dùng kết nối sóng vô tuyến để tự động xác định và theo dõi các thẻ nhận dạng gắn vào vật thể).

Ngoài ra, một hệ thống mã vạch hoặc mã QR được sử dụng. Dữ liệu nhận được từ các hệ thống nhận dạng này được thu thập từ các máy thu đặt tại đoạn đường bắt đầu hoặc dọc theo hành lang, sẽ tự động đến cơ sở dữ liệu hệ thống.

Vào thời điểm khi tọa độ của sản phẩm hoặc địa chỉ được xác định đạt đến điểm cụ thể trong kho, rô bốt tháp hoặc xe con thoi pallet sẽ hoàn tất hoạt động bằng cách khớp thông tin địa chỉ + mã vạch. Đồng thời, những dữ liệu này có thể được gửi trực tiếp đến các hệ thống phần mềm quản lý kho khác bằng cách sử dụng ngôn ngữ phần mềm phù hợp để ghi lại.

Ưu điểm của hệ thống lưu kho tự động AS/RS

Tùy thuộc vào các loại, thông số kỹ thuật, trọng lượng xử lý và chiều cao tiếp cận khác nhau, xe nâng hàng cần chiều rộng tối thiểu là 3500 mm để di chuyển trong hành lang.

In Back to Back Racking Systems for 2 pallets, 3.5mt corridor width is needed.

Trong Hệ thống giá đỡ giáp lưng cho 2 pallet, chiều rộng hành lang 3,5mt là cần thiết. Hệ thống giá đỡ giáp lưng được xây dựng bằng cách đặt hai mô-đun quay lưng lại với nhau và kết nối chúng với nhau. Mỗi pallet có thể dễ dàng được đặt và vận chuyển độc lập.

Chiều rộng cần thiết cho pallet là 2,0mt, tuy nhiên đối với chuyển động tối thiểu 3,5mt, nó phải được cài đặt trước.

Tỷ lệ là 175%. Nói cách khác, chiều rộng yêu cầu thấp hơn cho rô bốt tháp trong hành lang 3,5mt là tối đa 1,5mt, do đó 2.0mt có thể đạt được trong nhà kho.

Trong trường hợp này, có mức tăng diện tích từ 60% đến 90% từ diện tích lưu kho. Điều này dựa trên chiều cao nhà kho được chất bằng xe nâng. Chiều cao này tối đa là 9 mét.

Trong hệ thống giá kệ kho hàng trên cao, các bậc thang nâng công suất tỷ lệ thuận với chiều cao.

Tại các hệ thống kho thông minh, thời gian vận hành xếp dỡ hàng hóa giảm đáng kể. Vận tốc trung bình theo cả trục ngang và trục dọc là khoảng 30-90 mét một phút.

Thay vì sử dụng các hệ thống nhà kho thông minh, nếu chúng ta quyết định thực hiện các hoạt động xếp dỡ hàng hóa theo cách thủ công, sẽ không thể tránh khỏi tình trạng tắc nghẽn nghiêm trọng và hỗn loạn trong khu vực nhà kho. Tình trạng này đi kèm với những rủi ro nhất định.

Hệ thống vận hành kho thông minh được thực hiện mà không cần bàn tay của con người; nếu hệ thống được thiết kế phù hợp ngay từ đầu, nếu hệ thống xếp dỡ phù hợp được hoàn thành và không có lỗi của con người tại điểm bắt đầu, thì đó được coi là giải pháp hệ thống kho bãi tốt nhất.

Khi các quy trình logistics và lưu kho của các công ty sử dụng các hệ thống này được kiểm tra và so sánh với các hệ thống khác, có thể kết luận rằng sẽ không có trở ngại gì làm giảm năng suất.

Trong hệ thống kho thông minh, có thể theo dõi tức thì việc luân chuyển trong kho và lưu trữ các quy trình hoạt động, chia sẻ dữ liệu thu thập được với các chương trình khác và xử lý dữ liệu tức thì do hệ thống gửi.

Thông qua thực hành hệ thống quản lý kho tốt này, không chỉ FIFO (First-In, First-Out: Nhập trước Xuất trước) và LIFO (Last-In, First-Out: Nhập sau, Xuất trước), mà còn có thể theo dõi các chuyển động FEFO (First Expire date First Out: Hết hạn trước, Xuất trước).

Mặc dù điểm quan trọng này bị hầu hết người dùng bỏ qua, tuy nhiên, đây là tiêu chí sống còn và được ưu tiên nhất là đối với ngành thực phẩm và y tế.

Hệ thống kho thông minh cung cấp khả năng tối ưu hóa hàng tồn kho bằng cách duy trì "thời gian nhàn rỗi", theo dõi chuyển động trong kho của các sản phẩm ngay cả khi hoạt động thực sự bị dừng. Điều này tạo cơ hội để thực hiện các chuyến hàng và hoạt động vào thời điểm thích hợp nhất.

Đó là một hệ thống hiệu quả kinh tế.

Ưu điểm của hệ thống này là cao khi tính toán chi phí chung của các máy làm việc trong hệ thống lưu kho khác, chi phí vận hành và các chi phí khác dựa trên rủi ro.

Không thể bỏ qua một ưu điểm nữa vì khả năng lưu kho với mật độ cao, sử dụng diện tích sàn và chiều cao tối đa có hiệu quả tiết kiệm đáng kể chi phí xây dựng.

Hệ thống kho tự động thường được ưu tiên để lưu trữ hàng hóa khối lượng lớn và nặng, nơi mật độ lưu trữ cao do không đủ diện tích.

Ứng dụng đa dạng tại các công ty sản xuất và trung tâm phân phối.

Các hệ thống hầu hết hoàn toàn tự động và không cần người thao tác.

Kết quả là thu được độ nhạy giá đỡ cao.

Chúng ta có thể tóm tắt những lợi ích của Hệ thống kho hàng tự động (AS/RS) như sau.

Chuyển hàng nhanh chóng và chính xác: Sản phẩm được đưa trực tiếp đến điểm cụ thể để xử lý. Thời gian di chuyển, chờ đợi, tìm kiếm được lưu lại.

Xử lý đơn hàng trở nên nhanh hơn gấp 3-5 lần. Sẽ không có sự chậm trễ trong các cam kết liên quan đến giao hàng.

Theo kết quả của việc đánh giá theo chiều dọc của khu vực nhà kho, các khu vực lưu trữ giảm xuống mức thấp nhất.

Giảm lượng dự trữ trung gian: Lượng dự trữ sản phẩm trung gian giảm. Tránh được tồn kho dư thừa với độ chính xác lưu trữ cao và quản lý kho hàng cấp cao nhất.

Kiểm soát hàng tồn kho theo thời gian thực: Kiểm soát hàng tồn kho theo thời gian thực được thực hiện ở mức độ chính xác 100% và thông tin trạng thái hiện tại luôn có sẵn bằng báo cáo tức thì.

Giảm chi phí xử lý vật tư

Giảm chi phí vận hành và bảo trì thiết bị

Một số lĩnh vực mà Hệ thống kho tự động (AS/RS) thường được sử dụng:

Ngành công nghiệp dược phẩm

Lĩnh vực Logistics

Cửa hàng phân phối

Hoạt động  vận chuyển hàng hóa bằng đường hàng không

Lưu kho đồ điện gia dụng, sản phẩm điện tử

Phụ tùng ô tô