Tại các hiện trường sản xuất và trung tâm logistics, công đoạn “vận chuyển hàng hóa” tuy không trực tiếp tạo ra giá trị gia tăng nhưng vẫn liên tục tiêu tốn rất nhiều nhân lực và thời gian. Đặc biệt trong ngành sản xuất tại khu vực ASEAN mà tiêu biểu là Thái Lan, những vấn đề mang tính cơ cấu như biến động dân số lao động, chi phí nhân công tăng cao và khó khăn trong việc bảo đảm nguồn thợ lành nghề đang bộc lộ ngày càng rõ nét qua từng năm. Trên bối cảnh đó, xe vận chuyển không người lái (AGV: Automated Guided Vehicle) và robot vận chuyển tự hành (AMR: Autonomous Mobile Robot) đảm nhiệm việc tự động hóa nghiệp vụ vận chuyển đang nhanh chóng thu hút sự quan tâm. Trong số đó, “AGV kéo (Kéo xe đẩy)” với thế mạnh về vận chuyển khối lượng lớn, vận chuyển đường dài và vận chuyển giữa các công đoạn được định vị là giải pháp tự động hóa có hiệu quả chi phí rất cao tại những hiện trường xử lý hàng nặng như nhà máy linh kiện ô tô và nhà máy linh kiện cơ khí.

TOMAS TECH CO., LTD. đặt trụ sở tại Thái Lan và cung cấp trọn gói dịch vụ tích hợp CNTT xuất phát từ hiện trường cho các khách hàng thuộc ngành sản xuất và logistics, trong đó có doanh nghiệp Nhật Bản, từ hệ thống quản lý sản xuất, hệ thống quản lý năng lượng cho đến tự động hóa logistics nội bộ nhà máy. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giải thích một cách toàn diện theo góc nhìn thực tiễn về cơ chế và đặc điểm của AGV kéo, sự khác biệt và cách phân biệt sử dụng với các phương thức vận chuyển khác, những vấn đề cụ thể mà hiện trường đang gặp phải, lợi ích thu được khi triển khai, các tình huống ứng dụng tiêu biểu, việc lựa chọn phương thức dẫn đường, thiết kế xe đẩy kéo và đồ gá, sự liên kết với hệ thống cấp trên, quy trình cùng thời gian triển khai, các điểm cần kiểm tra trước khi triển khai, hệ thống hỗ trợ bảo trì, cho đến những câu hỏi thường gặp. Chúng tôi hy vọng bài viết sẽ hữu ích cho quý khách trong việc lựa chọn phương thức và sắp xếp yêu cầu khi cân nhắc tự động hóa vận chuyển.

AGV kéo là gì ― Cơ chế và đặc điểm

Đúng như tên gọi, AGV kéo là loại AGV mà bản thân xe tự hành sẽ “kéo” nhiều rơ-moóc hoặc xe đẩy để thực hiện việc vận chuyển. Đầu kéo (xe kéo) đi trước, phía sau nối liên tiếp thành chuỗi các xe đẩy chất hàng (dolly, rơ-moóc, xe đẩy lồng…), nhờ đó vận chuyển được khối lượng hàng lớn gộp lại trong một lần di chuyển. Sẽ dễ hình dung nếu xem đây là việc vô nhân hóa và tự động hóa nguyên vẹn mối quan hệ giữa xe kéo do người điều khiển và các xe đẩy phía sau. Loại kéo là hình thức kéo nhiều rơ-moóc hoặc xe đẩy để vận chuyển hiệu quả khối lượng hàng lớn, được ứng dụng rộng rãi tại các nhà máy xử lý hàng nặng như linh kiện ô tô và linh kiện cơ khí. Đặc điểm lớn nhất là hiệu suất công việc tăng đáng kể nhờ chở nhiều kiện hàng cùng lúc, có thể thay đổi bố trí và bổ sung xe đẩy một cách linh hoạt, đồng thời phù hợp với vận chuyển đường dài và chuyên biệt cho việc sử dụng tại các cơ sở quy mô lớn.

Cấu tạo cơ bản của đầu kéo và xe đẩy nối toa

Các thành phần cấu tạo của AGV kéo được chia thành hai nhóm lớn là “xe kéo (thân đầu kéo)” và “xe đẩy được kéo (rơ-moóc, dolly)”. Xe kéo được trang bị bánh dẫn động, cơ cấu lái, pin, các loại cảm biến cùng thiết bị phục vụ dẫn đường và nhận biết vị trí. Trong khi đó, phía xe đẩy là một kết cấu đơn giản dùng để chất hàng, gồm bánh xe và bộ phận nối để kéo (khớp nối, móc kéo, chốt nối…). Khi xe kéo kéo các xe đẩy, nhiều xe đẩy sẽ nối thành một hàng và cùng di chuyển. Triết lý thiết kế không trang bị động lực cho bản thân xe đẩy mà chỉ để chúng di chuyển bằng lực kéo của xe kéo cho phép chuẩn bị số lượng lớn xe đẩy với chi phí thấp, đồng thời tăng giảm linh hoạt số toa nối theo lượng hàng cần vận chuyển ― đây chính là điều tạo nên tính hợp lý của loại kéo.

Số lượng xe đẩy được nối (số toa kéo) được quyết định trên cơ sở cân nhắc tổng hợp lực dẫn động và lực hãm của xe kéo, bán kính cong của tuyến đường chạy, độ dốc mặt sàn cũng như quãng đường phanh để dừng an toàn. Nhìn chung, số toa kéo càng tăng thì lượng hàng vận chuyển được trong một lần càng nhiều, nhưng kéo theo đó là tổng chiều dài lớn hơn, nên cần thiết kế thận trọng về chênh lệch bánh trong khi vào cua, không gian cần thiết để quay vòng, đặc tính khi tăng giảm tốc và rủi ro va chạm từ phía sau khi dừng khẩn cấp. TOMAS TECH coi trọng việc tối ưu hóa thiết kế đội hình xe này sao cho phù hợp với bố trí mặt bằng và yêu cầu vận chuyển thực tế của hiện trường.

Cơ chế hiện thực hóa việc tự động ghép nối/tháo rời và vận hành không người

Yếu tố then chốt để việc vận hành AGV kéo thực sự trở nên “không người” chính là cơ cấu tự động ghép nối và tự động tháo rời (tự động đóng/mở khớp) giữa xe kéo và xe đẩy. Trong công việc kéo có người trước đây, người vận hành phải nối và tháo xe đẩy bằng tay; khi tự động hóa khâu này, có thể loại bỏ nhân lực khỏi toàn bộ dòng chảy vận chuyển. Cơ cấu tự động ghép nối/tháo rời có nhiều biến thể tùy theo hình thái vận hành của hiện trường, chẳng hạn phương thức xe kéo tiếp cận bộ phận nối của xe đẩy rồi tự động cài chốt hay móc, phương thức nâng hạ nâng xe đẩy lên khỏi mặt sàn để kéo, hoặc phương thức đặt toàn bộ đoàn xe đẩy vào vị trí quy định để chỉ riêng xe kéo tách ra và nối lại.

Với hình thức vận hành lấy tự động ghép nối/tháo rời làm tiền đề, một chuỗi thao tác tuần hoàn có thể được thực hiện liên tục mà không cần người: xe kéo thu hồi đoàn xe đẩy rỗng, đổi lấy đoàn xe đẩy đầy hàng tại trạm chất hàng, vận chuyển đến điểm đích, tháo xe đẩy tại đó rồi tiếp tục nhiệm vụ kế tiếp. Nhờ vậy có thể xây dựng một dòng chảy logistics cực kỳ hiệu quả: tối đa hóa tỷ lệ vận hành của xe kéo ― bộ phận tự hành tương đối đắt tiền ― đồng thời bố trí nhiều xe đẩy giá rẻ tại hiện trường để tận dụng chúng như “kho lưu tạm di động”. Tính hợp lý về kinh tế của AGV kéo bắt nguồn chính từ triết lý thiết kế “tách rời xe kéo và xe đẩy” này.

Khác biệt và cách phân biệt sử dụng với các phương thức vận chuyển khác

Phương pháp vận chuyển của AGV và AMR được chia thành ba loại lớn là “loại kéo”, “loại sàn thấp (luồn dưới, nâng hạ, kiểu băng tải)” và “loại xe nâng”. Vì mỗi loại có đặc trưng khác nhau nên điểm mấu chốt khi lựa chọn phương pháp vận chuyển là phải căn cứ vào yêu cầu tự động hóa muốn đạt được, công đoạn, nội dung công việc và loại hàng cần vận chuyển. Trong phần này, sau khi sắp xếp lại đặc tính của từng phương thức, chúng tôi sẽ làm rõ loại kéo phù hợp với những hiện trường như thế nào.

Khác biệt so với loại sàn thấp (luồn dưới, nâng hạ)

Loại sàn thấp và nâng hạ được thiết kế để có thể nâng hàng ở vị trí thấp sát mặt đất nên phù hợp với việc vận chuyển hàng nặng và pallet. Loại này có năng lực vận chuyển cao, được ứng dụng rộng rãi tại trung tâm logistics và dây chuyền sản xuất, đôi khi còn được dùng để thay thế xe nâng trong nhà máy và kho hàng. Do chiều cao xe thấp, loại luồn dưới ― vốn chui xuống dưới xe đẩy để nâng lên ― có thể vận chuyển trơn tru ngay cả trong không gian hẹp bị hạn chế chiều cao. Ngoài ra, loại này cũng có thể kết nối với băng tải để giao nhận hàng. Về cơ bản, loại sàn thấp lấy hình thức vận chuyển “một đối một” làm trọng tâm, tức một xe chở một kiện hàng (hoặc một xe đẩy), phù hợp với việc vận chuyển tỉ mỉ ở cự ly tương đối ngắn và điểm đến khác nhau theo từng kiện hàng.

Ngược lại, loại kéo là hình thức vận chuyển “một đối nhiều” khi kéo nhiều xe đẩy cùng lúc, phát huy giá trị thực sự ở những ứng dụng chở một lượng hàng gộp lại về cùng một hướng. Nếu nói loại sàn thấp mạnh ở vận chuyển “lượng ít, tần suất cao, nhiều hướng” thì loại kéo mạnh ở vận chuyển “khối lượng lớn, theo giờ cố định, tuyến đường xác định” ― đó là cách phân vai cơ bản. Khi thiết kế logistics cho toàn nhà máy, sự kết hợp trong đó loại kéo đảm nhận trục vận chuyển khối lượng lớn còn loại sàn thấp đảm nhận việc cấp phát tỉ mỉ ở các nhánh cuối cũng là một phương án hiệu quả.

Khác biệt so với loại xe nâng

Loại xe nâng có khả năng tự động nâng và vận chuyển pallet cùng hàng nặng. Nhờ đó, loại này không cần đến thao tác thủ công của con người và giúp nâng cao đáng kể tính an toàn cùng hiệu suất công việc. Loại xe nâng có thể đáp ứng nhiều dạng hàng hóa đa dạng, đồng thời có thể bố trí và điều chỉnh nhanh chóng khi cần trong nhiều quy trình logistics và sản xuất khác nhau. Thế mạnh lớn nhất của loại xe nâng nằm ở “vận chuyển theo phương thẳng đứng”: lấy pallet từ nhiều độ cao khác nhau như giá kệ, mặt đất hay đầu băng tải và cất giữ ở độ cao tùy ý. Với các ứng dụng như nhập xuất kho hay cất giữ và lấy ra theo đơn vị pallet, loại xe nâng là phù hợp nhất.

Mặt khác, loại kéo về cơ bản không có chức năng nâng hàng theo phương thẳng đứng mà chuyên biệt cho việc chở khối lượng lớn hàng đặt trên xe đẩy theo “phương ngang” với cự ly dài. Do đó, tiêu chí phán đoán mang tính thực tiễn là phân biệt sử dụng theo hai trục: hướng vận chuyển (thẳng đứng hay nằm ngang) và khối lượng (một đối một hay một đối nhiều) ― nếu mục đích chính là cất giữ lên giá kệ thì chọn loại xe nâng, còn nếu mục đích chính là vận chuyển ngang khối lượng lớn xuyên suốt giữa các công đoạn hoặc giữa các cơ sở thì chọn loại kéo. Tại nhiều hiện trường, thay vì lựa chọn loại trừ lẫn nhau giữa ba phương thức này, người ta sẽ kết hợp phương thức tối ưu cho từng công đoạn để tối ưu hóa tổng thể dòng chảy logistics.

So sánh với vận chuyển đơn lẻ (vận chuyển từng kiện)

Nhìn chung, so với “vận chuyển đơn lẻ (vận chuyển từng kiện)” trong đó một xe chở một kiện hàng mỗi lần, thì “vận chuyển nối toa” bằng loại kéo có hiệu suất vận chuyển cao vượt trội khi đi lại trên cùng một quãng đường. Ví dụ, khi cần chở lượng linh kiện tương đương 10 xe đẩy từ công đoạn này sang công đoạn khác, vận chuyển đơn lẻ cần 10 lượt đi về, trong khi loại kéo nối 5 toa chỉ cần 2 lượt và nối 10 toa chỉ cần 1 lượt. Số lần di chuyển giảm đi cũng đồng nghĩa với lưu lượng giao thông trên lối đi giảm xuống, kéo theo rủi ro va chạm với các xe khác và với người lao động cũng giảm theo. Cự ly càng dài và khối lượng vận chuyển càng lớn thì ưu thế của vận chuyển nối toa càng nổi bật. Lý do AGV kéo được lựa chọn tại các nhà máy hàng nặng và cơ sở quy mô lớn chính là tính hiệu quả nhờ “chở gộp” này.

Những vấn đề vận chuyển mà hiện trường đang gặp phải

Để hiểu đúng giá trị của AGV kéo, trước tiên không thể thiếu việc nắm bắt cụ thể những vấn đề vận chuyển mà hiện trường đang thực sự đối mặt. Trong phần này, chúng tôi sắp xếp lại các vấn đề tiêu biểu thường thấy tại những hiện trường sản xuất thuộc nhóm hàng nặng như nhà máy linh kiện ô tô và nhà máy linh kiện cơ khí.

Gánh nặng của vận chuyển khối lượng lớn và vận chuyển đường dài

Tại các nhà máy quy mô lớn, mỗi ngày có một khối lượng hàng hóa khổng lồ di chuyển qua lại trong khuôn viên, từ việc cấp linh kiện từ kho nguyên vật liệu đến từng dây chuyền sản xuất, di chuyển bán thành phẩm giữa các dây chuyền, cho đến vận chuyển về kho thành phẩm. Các địa điểm làm việc như nhập hàng, lưu trữ và xuất hàng nằm cách xa nhau, và cứ mỗi lần chuyển công đoạn lại phát sinh “công việc vận chuyển”. Khi thực hiện những hoạt động vận chuyển này bằng sức người, xe nâng hoặc xe kéo có người điều khiển, thì cự ly vận chuyển càng dài và khối lượng càng lớn sẽ càng cần nhiều nhân lực, phương tiện và thời gian. Đặc biệt tại các nhà máy có khuôn viên rộng, một người lao động phải đi bộ hoặc lái xe một quãng đường khá dài trong ngày chỉ để phục vụ vận chuyển; thời gian này vốn không phải công việc tạo giá trị gia tăng nên được nhìn nhận là điểm kém hiệu quả còn nhiều dư địa để cắt giảm.

Vận chuyển từng lần giữa các công đoạn và tình trạng chờ việc

Tại những hiện trường mà các công đoạn được bố trí cách xa nhau, cần thiết kế việc vận chuyển phù hợp với khoảng cách giữa các công đoạn và tốc độ yêu cầu. Hình thức “vận chuyển từng lần” ― chở sang công đoạn sau vào thời điểm bán thành phẩm dồn lại ở công đoạn trước, hoặc cấp hàng đúng lúc công đoạn sau cần linh kiện ― nếu lệch thời điểm sẽ dẫn đến chờ việc hoặc thiếu hàng. Với vận chuyển bằng sức người, khi nhân sự vận chuyển bị điều sang công việc khác thì việc vận chuyển sẽ chậm trễ, hệ quả là dây chuyền sản xuất dừng lại hoặc tồn kho trung gian bị dư thừa. Không ít trường hợp việc không thể kiểm soát ổn định thời điểm và khối lượng vận chuyển đã gây ảnh hưởng xấu đến thời gian sản xuất tổng thể và mức tồn kho.

Thiếu hụt nhân lực và lỗi do con người

Công việc vận chuyển tuy đơn giản nhưng lại tạo gánh nặng thể chất lớn và luôn đòi hỏi bố trí một số lượng nhân sự cố định, nên đây là lĩnh vực dễ chịu ảnh hưởng bởi tình trạng thiếu hụt nhân lực kinh niên. Khi người lao động không hài lòng với khối lượng công việc hoặc chế độ đãi ngộ, họ dễ nghỉ việc, khiến chi phí tuyển dụng và đào tạo phát sinh liên tục. Thêm vào đó, vận chuyển có người luôn đi kèm rủi ro lỗi do con người như nhầm điểm đến hoặc nhầm số lượng, nối xe đẩy không đúng cách, va chạm trên lối đi. Nếu tự động hóa việc vận chuyển, gánh nặng của người lao động sẽ giảm, mức độ hài lòng với công việc cùng sức khỏe và an toàn được cải thiện, qua đó góp phần giữ chân nhân sự. Ngay cả với AGV và AMR vẫn có những khâu cần con người tham gia như thiết lập thao tác hay bảo trì, nhưng dù vậy, so với nghiệp vụ logistics do con người thực hiện thì tần suất phát sinh lỗi do con người vẫn có thể giảm đi đáng kể.

Lợi ích khi triển khai AGV kéo

Khi triển khai AGV kéo, hiện trường sẽ đạt được những hiệu quả cụ thể nào? Trong phần này, chúng tôi sắp xếp một cách hệ thống các lợi ích triển khai theo những khía cạnh như hiệu suất vận chuyển, giảm nhân lực và tính linh hoạt trong bố trí mặt bằng.

Hiệu quả vượt trội nhờ vận chuyển nhiều kiện cùng lúc

Lợi ích lớn nhất của AGV kéo nằm ở chỗ có thể nối nhiều xe đẩy để chở khối lượng lớn hàng hóa trong một lần. Vì có thể vận chuyển gộp lượng hàng của nhiều xe đẩy chỉ trong một lượt chạy nên số lần di chuyển cần thiết để đạt cùng một khối lượng vận chuyển giảm xuống đáng kể. Điều này đồng nghĩa với năng suất vận chuyển trên mỗi xe kéo là rất cao, dẫn tới việc có thể bao phủ năng lực vận chuyển lớn với số lượng xe ít. Hiện trường có khối lượng vận chuyển càng lớn và hướng vận chuyển càng tập trung thì hiệu quả của việc “chở gộp” này càng lớn, gắn trực tiếp với việc rút ngắn thời gian thu hồi vốn đầu tư.

Giảm nhân lực và cắt giảm chi phí

Việc triển khai AGV và AMR đóng góp lớn vào việc cắt giảm chi phí cả trong ngắn hạn lẫn dài hạn. Những robot này tự động hóa việc vận chuyển và di chuyển hàng hóa trong nhà máy mà không phụ thuộc vào người lao động. Đặc biệt, tại những khu vực có chi phí nhân công đang có xu hướng tăng, nếu có thể thay thế bằng AGV những nghiệp vụ tuy đơn giản nhưng tốn nhân lực thì có thể giảm mạnh chi phí vận hành. Vì loại kéo chở nhiều xe đẩy trong một lần nên nhân sự vốn phải túc trực cho việc vận chuyển có thể được bố trí lại sang những công đoạn có giá trị gia tăng cao hơn. Qua đó hiện thực hóa sự phân vai: con người tập trung vào các công việc phán đoán, điều chỉnh và cải tiến vốn là điểm yếu của robot, còn robot đảm nhận việc vận chuyển ngang mang tính lặp lại.

Nâng cao năng suất và ổn định chất lượng

So với người lao động, AGV và AMR không bị mệt mỏi và luôn duy trì được hiệu năng ổn định nên có thể nâng cao đáng kể năng suất. Nhờ nhận biết môi trường bằng cảm biến và phần mềm riêng để thực hiện tự chủ các nhiệm vụ đã được lập trình, công việc vận chuyển được tiến hành nhanh chóng và chính xác. Khi thời điểm và khối lượng vận chuyển trở nên ổn định, việc cấp linh kiện cho dây chuyền sản xuất được san bằng, hạn chế được sự xáo trộn sản xuất do chờ việc hay thiếu hàng. Ngoài ra, nhờ giảm những lỗi do con người như nhầm điểm đến hay nhầm số lượng, có thể kỳ vọng giảm cả các sự cố chất lượng bắt nguồn từ logistics. Việc vận chuyển trở nên “dự đoán được” cũng góp phần nâng cao độ chính xác của kế hoạch sản xuất.

Phù hợp với vận chuyển đường dài và tính linh hoạt về bố trí

Loại kéo cũng phù hợp với vận chuyển đường dài và chuyên biệt cho việc sử dụng tại các cơ sở quy mô lớn. Ngay cả với vận chuyển trục chính băng ngang khuôn viên rộng, vì có thể chở gộp khối lượng hàng lớn nên vẫn duy trì được hiệu quả dù cự ly dài. Hơn nữa, một ưu điểm lớn khác của loại kéo là có thể thay đổi bố trí và bổ sung xe đẩy một cách linh hoạt. Ngay cả khi chủng loại hoặc khối lượng hàng cần vận chuyển thay đổi, vẫn có thể ứng phó bằng cách tăng giảm xe đẩy, xem xét lại cấu hình nối toa hoặc thay đổi tuyến đường chạy; do đó, tại những hiện trường thường xuyên chuyển đổi mặt hàng sản xuất hay biến động sản lượng, việc vận hành vẫn có thể tiếp tục một cách linh hoạt mà không lãng phí vốn đầu tư thiết bị. Khả năng điều chỉnh năng lực bằng cách tăng giảm một yếu tố rẻ tiền là xe đẩy chính là thế mạnh riêng của loại kéo khi so với các thiết bị cố định như băng tải.

Các tình huống ứng dụng AGV kéo

Trong phần này, chúng tôi giới thiệu cụ thể những tình huống ứng dụng tiêu biểu để thấy AGV kéo thực sự phát huy tác dụng trong bối cảnh nào. Xin quý khách tham khảo khi cân nhắc công đoạn nào tại hiện trường của mình có thể áp dụng được.

Vận chuyển giữa các công đoạn

Tại những hiện trường mà các địa điểm làm việc như nhập hàng, lưu trữ và xuất hàng nằm cách xa nhau, và cứ mỗi lần chuyển công đoạn lại phát sinh công việc vận chuyển, thì có thể ứng dụng AGV kéo cho việc vận chuyển giữa các công đoạn như vậy. Điều quan trọng là xác định số lượng robot phù hợp với khoảng cách giữa các công đoạn và tốc độ yêu cầu, đồng thời thiết kế chính xác vị trí dừng, tốc độ và thời điểm vận chuyển của từng robot. Với loại kéo, có thể gom bán thành phẩm phát sinh ở công đoạn trước lên xe đẩy rồi vận chuyển gộp sang công đoạn sau, nhờ đó dòng chảy hàng hóa giữa các công đoạn được gộp lại quy mô lớn và trở nên hiệu quả hơn. Điểm mấu chốt để vận chuyển giữa các công đoạn diễn ra trơn tru là thiết lập vị trí dừng và các thông số khác trong sự phối hợp với từng thiết bị để không xảy ra trục trặc ở mỗi công đoạn, đồng thời tinh chỉnh tốc độ và thời điểm của robot vận chuyển cho khớp với tốc độ yêu cầu.

Cấp linh kiện cho dây chuyền sản xuất

Tại các dây chuyền lắp ráp, cần liên tục cung cấp linh kiện đa chủng loại cho từng trạm làm việc. Vì AGV kéo có thể nối nhiều thùng linh kiện hoặc xe đẩy linh kiện để chở cùng lúc nên rất phù hợp với việc “cấp hàng cho dây chuyền” ― giao gộp linh kiện đến nhiều trạm dọc theo dây chuyền. Bằng cách đồng thời thu hồi thùng linh kiện rỗng và cấp thùng linh kiện đầy, người lao động trên dây chuyền được giải phóng khỏi việc phải đi lấy linh kiện và có thể tập trung vào chính công việc lắp ráp. Việc tuần hoàn giữa cấp linh kiện và thu hồi thùng rỗng giúp tối ưu hóa tồn kho trung gian bên cạnh dây chuyền, đồng thời xây dựng được hệ thống cung ứng ổn định, ngăn ngừa thiếu hàng.

Vận chuyển tuần hoàn theo phương thức milk run

AGV kéo là phương thức rất tương thích với tư duy gom hàng và giao hàng tuần hoàn thường được gọi là “milk run”. Milk run vốn bắt nguồn từ việc các đơn vị giao sữa đi vòng quanh từng nông trại để gom sữa, chỉ phương thức vận chuyển trong đó xe đi tuần hoàn theo tuyến đường đã định vào giờ cố định, thực hiện việc bốc dỡ hàng hay đổi xe đẩy tại từng điểm. Xe kéo đi vòng quanh nhiều trạm trong nhà máy theo kiểu “một nét vẽ”, thu hồi xe đẩy rỗng và cấp xe đẩy đầy hàng tại mỗi nơi, nhờ đó chỉ với một xe kéo vẫn bao phủ hiệu quả việc vận chuyển tới nhiều điểm. Vì đi tuần hoàn theo giờ và tuyến cố định nên thời điểm vận chuyển dễ dự đoán và cũng dễ đồng bộ với kế hoạch sản xuất ― đây là những ưu điểm đáng chú ý. Hiện trường có càng nhiều điểm vận chuyển phân tán thì tính hiệu quả của vận chuyển tuần hoàn này càng phát huy.

Liên kết với khu vực nhập xuất hàng

AGV kéo cũng phát huy sức mạnh trong việc phân bổ nguyên vật liệu vừa nhập về đến kho hay các công đoạn, hoặc tập kết thành phẩm từ khu vực sản xuất về khu vực xuất hàng và kho thành phẩm. Vì có thể chở gộp khối lượng hàng lớn nên có thể xử lý hiệu quả một lượng hàng tập trung, khớp với thời điểm xe tải đến nhận hoặc giao hàng. Nhập xuất hàng là công đoạn có biến động khối lượng lớn, và khả năng bảo đảm linh hoạt năng lực vận chuyển vào giờ cao điểm bằng cách điều chỉnh số toa kéo cũng là một ưu thế riêng của loại kéo. Nếu liên kết với hệ thống quản lý tồn kho cấp trên, có thể tự động tạo lệnh vận chuyển dựa trên thông tin nhập xuất hàng, hiện thực hóa dòng logistics trong đó hàng hóa và thông tin luôn khớp nhau.

Các loại phương thức dẫn đường và cách lựa chọn

Yếu tố quyết định cách AGV kéo nhận biết tuyến đường chạy để di chuyển chính là “phương thức dẫn đường”. Ba phương thức dẫn đường tiêu biểu gồm dẫn đường từ tính / dò vạch, phương thức mốc chuẩn (hình ảnh, mã QR) và phương thức dẫn đường laser (phương thức SLAM). Mỗi phương thức dẫn đường có điều kiện yêu cầu đối với hiện trường cũng như ưu, nhược điểm sau khi triển khai khác nhau. Vì vậy, điều quan trọng là sau khi xác nhận môi trường hiện trường triển khai, tuyến đường chạy và khả năng thực hiện các công việc lắp đặt cần thiết, hãy quyết định phương thức dẫn đường dựa trên tần suất thay đổi tuyến đường và chi phí triển khai.

Dẫn đường từ tính / dò vạch

Đây là phương thức bố trí băng từ hoặc vạch quang học trên mặt sàn và cho xe chạy dọc theo đó. Đặc điểm của phương thức này là đơn giản và chi phí triển khai thấp; vì băng từ hoặc vạch quang học là dấu chỉ rõ ràng nên xe bám tuyến một cách chắc chắn, rủi ro hoạt động sai hay chệch hướng thấp và tính ổn định rất tốt. Mặt khác, tuy phù hợp với các công đoạn mang tính cố định như nhà máy sản xuất hàng loạt, phương thức này lại khó ứng phó với việc thay đổi bố trí đột ngột hay vật cản gia tăng, và về mặt linh hoạt thì không sánh được với những công nghệ dẫn đường tiên tiến như phương thức SLAM. Phương thức này tương thích tốt với ứng dụng của loại kéo ― vận chuyển khối lượng lớn lặp đi lặp lại trên tuyến trục cố định ― và tại những hiện trường có tuyến chạy gần như cố định, đây là lựa chọn cân bằng tốt giữa chi phí và tính ổn định.

Phương thức mốc chuẩn (hình ảnh, mã QR)

Đây là phương thức di chuyển dựa trên các điểm mốc (landmark) làm chuẩn. Phương thức này tận dụng các dấu chỉ vật lý hoặc thẻ tag được lắp đặt nhân tạo, mã QR, tín hiệu số… để xe tự nắm bắt chính xác vị trí của mình trong khi vận hành theo tuyến đường. Phương thức mốc chuẩn có mức độ tự do tương đối cao, cho phép vận hành linh hoạt và có đặc điểm là chịu được các thay đổi như thiết lập tuyến phức tạp hay bổ sung nhiệm vụ mới tốt hơn so với phương thức tuyến cố định truyền thống. Những cách làm như dán mã QR thành lưới ô vuông trên mặt sàn để làm chuẩn vị trí giúp dễ dàng bổ sung và thay đổi tuyến đường ngay trên phần mềm, và được nhiều hiện trường áp dụng như một lựa chọn có sự cân bằng giữa tính linh hoạt và chi phí, nằm ở mức trung gian giữa phương thức băng từ và phương thức SLAM.

Phương thức dẫn đường laser (phương thức SLAM)

SLAM là viết tắt của Simultaneous Localization and Mapping (thực hiện đồng thời việc ước lượng vị trí bản thân và lập bản đồ). Đây là công nghệ cho phép vật thể di động vừa ước lượng vị trí của chính mình vừa lập bản đồ môi trường, qua đó thực hiện được việc di chuyển tự hành. Khi áp dụng SLAM cho AGV, không còn cần đến các dẫn hướng hay dấu chỉ vật lý, và xe có thể tự hành ngay cả trong bố trí phức tạp hay môi trường luôn thay đổi. Vì không cần dán băng hay đặt mốc trên mặt sàn nên phương thức này phù hợp với những hiện trường thay đổi bố trí thường xuyên hoặc môi trường mà tình trạng lối đi biến động linh hoạt. Việc lập bản đồ và tinh chỉnh ở giai đoạn đầu triển khai đòi hỏi khối lượng công việc kỹ thuật tương ứng, nhưng một khi đã xây dựng xong thì khả năng thay đổi tuyến đường linh hoạt ngay trên phần mềm là điểm hấp dẫn lớn. Với loại kéo cũng vậy, phương thức SLAM được lựa chọn khi coi trọng mức độ tự do của tuyến chạy hoặc khi muốn tránh việc lắp đặt vật thể trên mặt sàn.

Tư duy lựa chọn phương thức dẫn đường

Khi lựa chọn phương thức dẫn đường, điểm xuất phát là xác định rõ tần suất thay đổi tuyến đường chạy. Nếu tuyến đường gần như cố định và không thay đổi trong thời gian dài thì phương thức từ tính / dò vạch với ưu thế về chi phí và tính ổn định là lựa chọn mạnh. Nếu dự kiến có một mức độ thay đổi tuyến hoặc bổ sung nhiệm vụ nhất định thì phương thức mốc chuẩn có sự cân bằng tốt giữa tính linh hoạt và chi phí. Nếu cần ứng phó với việc thay đổi bố trí thường xuyên hoặc môi trường phức tạp, biến động thì phương thức SLAM là phù hợp. Ngoài ra, cần cân nhắc tổng hợp tình trạng mặt sàn (có thể dán băng hay không), chi phí triển khai ban đầu, khả năng mở rộng trong tương lai, yêu cầu về độ chính xác định vị… để chọn phương thức phù hợp nhất với thực tế hiện trường. TOMAS TECH sẽ đề xuất phương thức dẫn đường tối ưu dựa trên khảo sát hiện trường và có tính đến các đánh đổi nêu trên.

Thiết kế xe đẩy kéo và đồ gá

Để tối đa hóa hiệu quả triển khai AGV kéo, yếu tố quan trọng không kém bản thân xe kéo chính là thiết kế của xe đẩy được kéo (rơ-moóc, dolly) và đồ gá giữ hàng. Xe đẩy và đồ gá cần được thiết kế phù hợp với quy cách hàng hóa cùng yêu cầu vận chuyển của hiện trường, và mức độ hoàn thiện của phần này ảnh hưởng rất lớn đến tính ổn định và hiệu quả vận hành.

Thiết kế cơ cấu nối

Cơ cấu nối giữa các xe đẩy với nhau và giữa xe kéo với xe đẩy là mấu chốt của tính an toàn và độ tin cậy trong vận chuyển kéo. Bộ phận nối cần có độ bền chịu được rung động cùng gia tốc, giảm tốc khi chạy, đồng thời phải có độ chính xác cơ khí đáp ứng việc tự động ghép nối/tháo rời. Vì khi vào cua các xe đẩy phải bám theo một cách thích hợp nên mức độ tự do của bộ phận nối (góc xoay) và cách bố trí bánh xe của xe đẩy (kết hợp giữa bánh cố định và bánh xoay) được thiết kế tương ứng với bán kính cong nhỏ nhất dự kiến. Việc nối chắc chắn là điều không thể thiếu để ngăn va chạm từ phía sau và xe đẩy chệch khỏi tuyến; đứng ở góc độ thiết kế an toàn, việc lắp thêm cảm biến phát hiện trạng thái nối để phát hiện tình trạng chưa nối hoặc tuột nối cũng rất quan trọng.

Đáp ứng việc chất hàng và quy cách hàng hóa

Hình dạng, trọng lượng và kích thước của hàng chất lên xe đẩy rất đa dạng tùy từng hiện trường, nên cần thiết kế đồ gá chất hàng phù hợp với từng quy cách hàng hóa. Tùy theo hàng hóa, sẽ lựa chọn hình thái tối ưu như xe đẩy dạng giá để xếp ngay ngắn các thùng linh kiện, xe đẩy phẳng để đặt nguyên pallet, xe đẩy lồng, hay đồ gá chuyên dụng phù hợp với hình dạng linh kiện cụ thể. Điểm mấu chốt trong thiết kế là vừa giữ chắc hàng hóa để không bị đổ khi chất, vừa bảo đảm tính thuận tiện cho thao tác bốc và dỡ hàng. Trọng tải của xe đẩy được thiết lập có cân nhắc đến sự cân bằng với lực dẫn động và lực hãm của xe kéo, sao cho đạt được trọng lượng vận chuyển cho phép cùng khả năng chạy và dừng ổn định khi đang mang trọng lượng đó.

Giải pháp cho việc chuyển đổi mã hàng và đa chủng loại

Tại những hiện trường xử lý nhiều chủng loại, chủng loại hàng cần vận chuyển có thể thay đổi theo việc chuyển đổi mặt hàng sản xuất (chuyển đổi mã hàng). Ở những hiện trường như vậy, nếu chuyên biệt hóa quá mức xe đẩy và đồ gá theo từng chủng loại thì mỗi lần chuyển đổi lại phải thay xe đẩy, đôi khi gây kém hiệu quả ngược lại. Do đó, cần có những giải pháp giảm thiểu công sức chuyển đổi, chẳng hạn thiết kế xe đẩy có tính đa dụng dùng chung cho nhiều chủng loại, hoặc thiết kế chỉ thay phần đồ gá còn thân xe đẩy dùng chung. Nếu thiết kế sao cho dễ dàng bổ sung xe đẩy hoặc thay đổi cấu hình, có tính đến việc thêm chủng loại và biến động sản lượng trong tương lai, thì có thể tận dụng hiệu quả khoản đầu tư trong thời gian dài. Điều quan trọng là hiểu rằng thiết kế xe đẩy và đồ gá không đơn thuần là thiết kế chi tiết cơ khí, mà chính là công việc thiết kế bản thân cách vận hành của hiện trường.

Liên kết với hệ thống cấp trên

Để vận hành hiệu quả nhiều AGV kéo và làm cho dòng chảy hàng hóa cùng thông tin của toàn nhà máy khớp nhau, không thể thiếu sự liên kết với hệ thống cấp trên đảm nhiệm việc điều phối các xe. Khi không chỉ dừng ở việc điều khiển từng xe đơn lẻ mà còn tính đến việc điều khiển đội xe, quản lý giao thông và tích hợp với hệ thống quản lý sản xuất, quản lý tồn kho, hiệu quả của tự động hóa vận chuyển sẽ được nâng lên một bậc.

Điều khiển đội xe và quản lý giao thông bằng RCS

Tại những hiện trường vận hành nhiều AGV, “hệ thống điều khiển robot (RCS: Robot Control System)” ― đảm nhiệm việc phân bổ nhiệm vụ cho từng xe, hoạch định tuyến đường chạy và điều phối để các xe không xung đột với nhau ― giữ vai trò cốt lõi. RCS sử dụng nhiều thuật toán lập lịch khác nhau để phân bổ nhiệm vụ tối ưu, và thông qua việc hoạch định lộ trình cùng quản lý giao thông cho nhiều robot, giúp các robot phối hợp hoạt động hiệu quả mà không cản trở lẫn nhau. Tại những hiện trường có nhiều xe chiều dài lớn như loại kéo cùng chạy, việc quản lý giao thông như điều khiển ưu tiên tại giao lộ, điều khiển tránh nhau trên lối đi và né tắc nghẽn càng đặc biệt quan trọng; nhờ RCS điều phối tập trung những việc này, hiệu suất vận chuyển vẫn được duy trì ngay cả khi số lượng xe tăng lên. RCS cũng đáp ứng việc vận chuyển giữa các khu vực khác nhau như kho hàng và dây chuyền sản xuất, kiểm soát một cách tích hợp toàn bộ hoạt động vận chuyển của hiện trường.

Tích hợp với WMS, MES và ERP

Để tối đa hóa hiệu quả của tự động hóa vận chuyển, việc liên kết hệ thống điều khiển AGV với các hệ thống nghiệp vụ cấp trên như hệ thống quản lý tồn kho (WMS), hệ thống điều hành sản xuất (MES) và hệ thống lõi doanh nghiệp (ERP) là rất hữu ích. Ví dụ, nếu RCS tự động tạo nhiệm vụ vận chuyển dựa trên lệnh nhập xuất kho từ WMS hoặc lệnh sản xuất từ MES thì có thể hiện thực hóa dòng logistics “chở đúng thứ cần thiết, vào đúng thời điểm cần thiết, đến đúng nơi cần thiết” mà không cần con người can thiệp. Bằng cách liên kết liền mạch hệ thống điều khiển với WMS, có thể quản lý thông tin tồn kho theo hình thức số hóa và gắn kết với hoạt động vận chuyển, qua đó vận hành nhà máy với độ chính xác cao khi dòng chảy hàng hóa và dòng chảy thông tin luôn khớp nhau. TOMAS TECH tận dụng kinh nghiệm triển khai hệ thống quản lý sản xuất để hỗ trợ trọn gói việc tích hợp kết nối AGV với các hệ thống cấp trên.

Quy trình và thời gian triển khai

Việc triển khai AGV kéo không phải chỉ cần mua xe về lắp đặt là xong, mà cần tiến hành theo từng giai đoạn một chuỗi quy trình từ phân tích hiện trạng, định nghĩa yêu cầu, thiết kế, chế tạo và kiểm thử, hỗ trợ triển khai cho đến vận hành chính thức. Trong phần này, chúng tôi giới thiệu dòng chảy quy trình triển khai mà TOMAS TECH cung cấp theo tiêu chuẩn.

1. Phân tích hiện trạng

Trước tiên, chúng tôi phỏng vấn về nghiệp vụ hiện tại và các hệ thống đang sử dụng, xác nhận yêu cầu rồi phân tích hiện trạng của quý khách. Chúng tôi nắm bắt kỹ lưỡng chủng loại, khối lượng và tần suất hàng hóa đang vận chuyển, tuyến đường cùng cự ly vận chuyển, bố trí mặt bằng và tình trạng mặt sàn của hiện trường, mối quan hệ với thiết bị hiện có… nhằm làm rõ những vấn đề cần giải quyết bằng tự động hóa. Dựa trên kết quả phân tích này, chúng tôi xác định định hướng về phương thức vận chuyển và phương thức dẫn đường tối ưu, rồi lập báo giá.

2. Định nghĩa yêu cầu

Dựa trên kết quả phân tích hiện trạng, chúng tôi tiến hành định nghĩa yêu cầu chi tiết. Để hệ thống có thể được hiện thực hóa theo đúng vận hành thực tế, chúng tôi xác nhận các yêu cầu chi tiết như nội dung nhiệm vụ vận chuyển, số lượng xe, cấu hình xe đẩy, vị trí dừng, phạm vi liên kết với hệ thống cấp trên và các yêu cầu an toàn. Việc cụ thể hóa kịch bản vận hành ngay ở giai đoạn này là cực kỳ quan trọng để tránh phải làm lại ở các công đoạn sau.

3. Thiết kế

Vừa tổ chức các cuộc họp theo tiến độ, chúng tôi vừa triển khai thiết kế cơ bản, thiết kế chi tiết và chuẩn bị chuyển đổi dựa trên các yêu cầu đã xác định. Chúng tôi hoàn thiện hình hài phù hợp với nghiệp vụ từ cả hai phía phần cứng và phần mềm, bao gồm thiết kế tuyến đường chạy, thiết kế xe đẩy kéo và đồ gá, thiết kế hạ tầng dẫn đường, thiết kế RCS và liên kết với hệ thống cấp trên.

4. Chế tạo và kiểm thử

Chúng tôi chế tạo thiết bị và hệ thống dựa trên thiết kế, sau đó bước vào kiểm thử. Chúng tôi kiểm chứng hoạt động theo đúng kịch bản vận chuyển thực tế, xác nhận tính ổn định khi chạy, độ chính xác dừng, sự liên kết với hệ thống cấp trên và các chức năng an toàn. Để việc triển khai diễn ra trơn tru, chúng tôi cũng đồng thời xem xét phương pháp chuyển đổi từ nghiệp vụ hiện hữu.

5. Hỗ trợ triển khai

Song song với việc vận hành cùng hệ thống và nghiệp vụ đang sử dụng, chúng tôi tổ chức các buổi đào tạo thao tác phục vụ triển khai, để cán bộ phụ trách tại hiện trường xác nhận trải nghiệm sử dụng, rồi tiến hành nghiệm thu cuối cùng. Chúng tôi hỗ trợ tận tình để hiện trường có thể chuyển sang phương thức vận hành mới một cách thuận lợi.

6. Vận hành chính thức

Đây là lúc chính thức bắt đầu vận hành. Ngay cả sau khi vận hành, chúng tôi vẫn hỗ trợ lâu dài để hệ thống hoạt động an toàn và thuận tiện thông qua hỗ trợ vận hành bảo trì, bộ phận trợ giúp, cung cấp thông tin và cung cấp các bản cập nhật. Trong giai đoạn khởi động sau triển khai, chúng tôi vừa theo dõi dữ liệu vận hành thực tế vừa tinh chỉnh thời điểm và tuyến vận chuyển để đưa hệ thống đến trạng thái hoạt động ổn định. Lưu ý rằng thời gian của toàn bộ dự án sẽ thay đổi tùy theo quy mô, yêu cầu và phạm vi tùy chỉnh. Nhìn chung, từ khi chốt yêu cầu đến khi vận hành chính thức cần một khoảng thời gian tương ứng, nên việc lập kế hoạch có dự phòng thời gian là rất quan trọng. Thời gian cụ thể sẽ được chúng tôi trình bày riêng sau khi thực hiện phân tích hiện trạng.

Các điểm cần kiểm tra trước khi triển khai

Để tự động hóa logistics nội bộ thành công, điều quan trọng là xác định được thông số kỹ thuật phù hợp với nhà máy hay kho hàng của chính doanh nghiệp. Trước tiên hãy xác nhận công đoạn và nội dung công việc muốn tự động hóa, rồi quyết định phương pháp vận chuyển phù hợp với hàng hóa cần chở. Sau đó, quyết định phương thức di chuyển (dẫn đường) dựa trên môi trường hiện trường, hàng hóa muốn vận chuyển, tần suất thay đổi tuyến đường và khía cạnh chi phí. Mặt khác, cũng cần nhận thức rằng vẫn tồn tại một số công đoạn khó tự động hóa. Trong phần này, chúng tôi sắp xếp lại những điểm cần kiểm tra trước ở phía hiện trường khi cân nhắc triển khai AGV kéo.

Tình trạng mặt sàn

Vì AGV di chuyển trên mặt sàn nên độ phẳng của mặt sàn là điều kiện tiên quyết cho việc chạy ổn định. Nếu mặt sàn có gồ ghề lớn, bậc chênh, rãnh hay độ dốc thì sẽ ảnh hưởng đến tính ổn định khi chạy và độ chính xác khi dừng. Nhìn chung, mặt sàn cho AGV chạy cần sạch sẽ, không có hạt bụi hay bẩn và không trơn trượt. Bậc chênh, rãnh và độ dốc đều có giá trị cho phép quy định theo từng dòng máy, và tại những vị trí dừng đòi hỏi định vị chính xác thì điều kiện càng khắt khe hơn. Với loại kéo phải chở hàng nặng và kéo theo đoàn xe đẩy dài, tình trạng mặt sàn ảnh hưởng lớn hơn đến hành vi khi chạy, nên việc khảo sát mặt sàn trước là đặc biệt quan trọng. Khi cần thiết, việc sửa chữa hoặc cải tạo mặt sàn sẽ được đưa vào kế hoạch triển khai.

Chiều rộng lối đi và bán kính cong

Vì loại kéo có tổng chiều dài lớn nên việc bảo đảm chiều rộng lối đi và bán kính cong cần thiết cho việc di chuyển là điểm quan trọng trong thiết kế. Khi vào cua, giữa xe kéo và từng xe đẩy phát sinh chênh lệch bánh trong nên cần không gian quay vòng rộng hơn so với khi chạy thẳng. Số toa nối càng nhiều và xe đẩy càng dài thì ảnh hưởng này càng lớn. Đối với các giao lộ, góc cua và những vị trí tránh nhau với xe khác hay với người lao động, cần xác nhận trước xem có thể bảo đảm chiều rộng dư dả hay không. Trường hợp giữ nguyên bố trí hiện tại mà chiều rộng lối đi không đủ, chúng tôi sẽ cân nhắc các biện pháp như xem xét lại bố trí mặt bằng hoặc điều chỉnh số toa nối.

Môi trường truyền thông

Với hình thức vận hành điều phối nhiều AGV bằng RCS, chất lượng mạng không dây (Wi-Fi) kết nối giữa xe và hệ thống cấp trên sẽ quyết định tính ổn định của vận hành. Cần bảo đảm cường độ sóng đủ mạnh và truyền thông ổn định tại toàn bộ các khu vực mà AGV di chuyển. Nhìn chung, tại khu vực AGV hoạt động, yêu cầu cường độ sóng phải đạt trên một mức nhất định, độ trễ truyền thông phải nhỏ và tốc độ truyền thông phải ổn định. Việc bố trí các điểm truy cập không dây được hoạch định có tính đến sự suy hao sóng do vật cản như tường, sao cho sóng của các điểm truy cập liền kề chồng lấn hợp lý. Việc cân nhắc bộ lưu điện (UPS) hoặc cấu hình dự phòng cho thiết bị để truyền thông không bị gián đoạn khi mất điện cũng là biện pháp hữu hiệu bảo đảm vận hành ổn định. Trước khi triển khai, chúng tôi đo thực tế môi trường sóng tại hiện trường và hoàn thiện môi trường mạng khi cần thiết.

Sạc điện và kế hoạch vận hành

Vì AGV hoạt động bằng pin nên kế hoạch sạc cũng là yếu tố quan trọng trong thiết kế vận hành. Cần bảo đảm vị trí lắp đặt trạm sạc và dung lượng nguồn điện, đồng thời hoạch định sao cho chu kỳ vận hành và sạc không gây trở ngại cho nghiệp vụ vận chuyển. Tại những hiện trường có khối lượng vận chuyển lớn và đòi hỏi hoạt động liên tục, việc tích hợp cơ chế sạc tự động ― khi dung lượng pin xuống dưới một mức nhất định thì xe tự động đi sạc và quay lại làm việc khi đã sạc đủ ― sẽ giúp duy trì tỷ lệ vận hành ở mức cao. Vì trạm sạc cần dung lượng nguồn điện tương ứng nên cũng cần xác nhận đồng thời công tác chuẩn bị ở phía hệ thống điện.

Biện pháp an toàn

Trong môi trường mà con người và AGV cùng hoạt động, biện pháp an toàn là ưu tiên hàng đầu. AGV được trang bị cơ chế dừng lại khi phát hiện người hoặc vật cản trên tuyến đường chạy, nhưng vì loại kéo có tổng chiều dài lớn nên cần thiết kế an toàn có tính đến hành vi của cả các xe đẩy phía sau. Chúng tôi áp dụng các biện pháp an toàn nhiều lớp như dừng xe bằng cảm biến phát hiện vật cản, cảnh báo cho xung quanh bằng đèn báo và còi, giảm tốc và dừng tạm tại giao lộ, cùng chức năng dừng khẩn cấp. Độ chính xác dừng ― tức dừng chắc chắn đúng vị trí quy định ― đặc biệt quan trọng khi liên động với các thiết bị và robot khác. Chúng tôi cũng đồng thời xây dựng quy tắc vận hành và phổ biến, đào tạo cho người lao động tại hiện trường, qua đó tạo dựng môi trường để con người và robot cùng tồn tại an toàn.

Hệ thống bảo trì và hỗ trợ

AGV kéo không phải triển khai xong là kết thúc; chỉ khi được duy trì hoạt động ổn định trong thời gian dài thì hiệu quả đầu tư mới thực sự phát huy. Muốn vậy, không thể thiếu hệ thống bảo trì và hỗ trợ sau triển khai. TOMAS TECH hỗ trợ liên tục việc vận hành hệ thống của quý khách từ cả hai phía bảo trì phần mềm và bảo trì phần cứng.

Hỗ trợ vận hành và hỗ trợ khôi phục

Chúng tôi thiết lập đầu mối hỗ trợ, thực hiện hỗ trợ vận hành qua điện thoại và email cũng như hỗ trợ khôi phục khi xảy ra sự cố phần mềm. Bằng việc xây dựng cơ chế xử lý nhanh chóng các thắc mắc và sự cố phát sinh trong vận hành hằng ngày, chúng tôi mang đến môi trường để hiện trường yên tâm tiếp tục sử dụng hệ thống. Chúng tôi cũng tiếp nhận tư vấn cải tiến vận hành dựa trên tình hình hoạt động thực tế.

Nâng cấp phiên bản và vận hành dài hạn

Khi có cải tiến chức năng của phần mềm, chúng tôi sẽ cung cấp bản nâng cấp. Nhờ được cung cấp phần mềm tương thích với môi trường mới nhất, hệ thống không bị lạc hậu và có thể duy trì vận hành ổn định trong dài hạn. Chúng tôi cũng chú trọng giảm chi phí vòng đời cho khách hàng, chẳng hạn không phát sinh chi phí mua phần mềm khi thay mới máy chủ.

Bảo trì phần cứng và cài đặt lại

Khi phần cứng như máy chủ gặp sự cố, công ty chúng tôi hoặc nhà sản xuất phần cứng sẽ thực hiện sửa chữa tại chỗ, bao gồm cả việc thay thế linh kiện. Ngoài ra, nếu sau khi sửa chữa sự cố cần cài đặt lại phần mềm thì chúng tôi sẽ thực hiện công việc khôi phục. Đối với các thành phần cấu tạo như bản thân xe, xe đẩy, hạ tầng dẫn đường và thiết bị sạc, chúng tôi cũng ngăn ngừa trước việc dừng hoạt động do hỏng hóc thông qua kiểm tra định kỳ và bảo trì phòng ngừa. Chính vì vận chuyển là nền tảng để sản xuất không bị gián đoạn nên một hệ thống bảo trì đầy đủ sẽ nâng đỡ độ tin cậy của toàn hệ thống.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

Q1. AGV kéo có thể nối được bao nhiêu xe đẩy?

Số lượng xe đẩy có thể nối được quyết định bởi lực dẫn động và lực hãm của xe kéo, bán kính cong của tuyến đường chạy, độ dốc mặt sàn, trọng lượng hàng chất lên và quãng đường phanh để dừng an toàn. Nhìn chung, số toa kéo càng tăng thì lượng chở được trong một lần càng nhiều, nhưng do tổng chiều dài lớn hơn nên yêu cầu về không gian quay vòng và bảo đảm an toàn cũng khắt khe hơn. Vì vậy, số toa nối được tối ưu hóa và quyết định riêng cho từng trường hợp, cân bằng giữa “khối lượng muốn vận chuyển” và “ràng buộc vật lý cùng yêu cầu an toàn của hiện trường”. Trước hết, sau khi lắng nghe điều kiện hiện trường, chúng tôi sẽ đề xuất đội hình phù hợp.

Q2. Có thể sử dụng nguyên xe đẩy hiện có không?

Cũng có những trường hợp tận dụng được xe đẩy hiện có, nhưng để đáp ứng việc tự động ghép nối/tháo rời và chạy kéo ổn định thì nhiều khi cần cải tạo như bổ sung cơ cấu nối hoặc xem xét lại cấu hình bánh xe. Sau khi kiểm tra kết cấu, độ bền và cách bố trí bánh xe của xe đẩy hiện có, chúng tôi sẽ phán đoán xem có dùng nguyên trạng được không, có cần cải tạo hay nên thiết kế xe đẩy mới thì tốt hơn. Chúng tôi sẽ đề xuất phương án tối ưu theo hướng tận dụng tối đa tài sản sẵn có của hiện trường.

Q3. Nên chọn loại kéo, loại sàn thấp hay loại xe nâng?

Phương thức vận chuyển được lựa chọn căn cứ vào yêu cầu tự động hóa muốn đạt được, công đoạn, nội dung công việc và hàng hóa cần chở. Nếu cần chở gộp khối lượng lớn hàng hóa trên cự ly dài theo tuyến đường xác định thì loại kéo là phù hợp; nếu cần chở lượng ít một cách tỉ mỉ đến nhiều hướng thì loại sàn thấp phù hợp; còn nếu cần vận chuyển theo phương thẳng đứng như cất pallet lên giá kệ thì loại xe nâng là phù hợp. Tại nhiều hiện trường, thay vì lựa chọn loại trừ lẫn nhau, người ta kết hợp phương thức tối ưu cho từng công đoạn để tối ưu hóa tổng thể. Thông qua phân tích hiện trạng, chúng tôi sẽ đề xuất tổ hợp phương thức phù hợp nhất với hiện trường của quý khách.

Q4. Hiện trường thay đổi bố trí nhiều thì có triển khai được không?

Hoàn toàn có thể. Điều quan trọng là lựa chọn phương thức dẫn đường phù hợp với tần suất thay đổi bố trí. Nếu thay đổi thường xuyên thì phương thức SLAM ― không cần lắp đặt vật thể trên mặt sàn và có thể đổi tuyến ngay trên phần mềm ― hoặc phương thức mốc chuẩn tương đối linh hoạt sẽ phù hợp. Ngoài ra, vì loại kéo có thể điều chỉnh linh hoạt năng lực vận chuyển bằng cách tăng giảm xe đẩy hoặc xem xét lại cấu hình nối toa nên đây là phương thức dễ thích ứng với những hiện trường có nhiều biến động về mặt hàng và sản lượng sản xuất. Nếu thiết kế có tính đến các thay đổi trong tương lai, quý khách có thể tận dụng hiệu quả khoản đầu tư trong thời gian dài.

Q5. Việc triển khai mất bao nhiêu thời gian?

Thời gian triển khai thay đổi tùy theo quy mô dự án, mức độ phức tạp của yêu cầu vận chuyển, phạm vi tùy chỉnh và nhu cầu hoàn thiện hạ tầng tại hiện trường. Vì phải tiến hành theo từng giai đoạn một chuỗi quy trình gồm phân tích hiện trạng, định nghĩa yêu cầu, thiết kế, chế tạo và kiểm thử, hỗ trợ triển khai và vận hành chính thức, nên từ khi chốt yêu cầu đến khi vận hành chính thức cần một khoảng thời gian tương ứng. Việc lập kế hoạch có dự phòng thời gian chính là chìa khóa thành công. Về thời gian cụ thể, sau khi thực hiện phân tích hiện trạng, chúng tôi sẽ trình bày riêng theo đúng tình hình của quý khách.

Q6. Con người và AGV làm việc trong cùng không gian có an toàn không?

AGV được trang bị chức năng an toàn dừng lại khi phát hiện người hoặc vật cản trên tuyến đường chạy, và chúng tôi áp dụng các biện pháp an toàn nhiều lớp như cảnh báo bằng đèn báo và còi, giảm tốc tại giao lộ, chức năng dừng khẩn cấp. Vì loại kéo có tổng chiều dài lớn nên chúng tôi thực hiện thiết kế an toàn có tính đến hành vi của cả các xe đẩy phía sau. Đồng thời, bằng việc xây dựng quy tắc vận hành và phổ biến, đào tạo cho người lao động tại hiện trường, chúng tôi tạo dựng môi trường để con người và robot cùng tồn tại an toàn. An toàn là ưu tiên hàng đầu trong thiết kế triển khai, và chúng tôi sẽ áp dụng các biện pháp phù hợp với điều kiện thực tế của hiện trường.

Q7. Có thể tự động hóa toàn bộ việc vận chuyển không?

Không phải mọi công đoạn đều có thể tự động hóa, và cũng cần nhận thức rằng vẫn tồn tại một số công đoạn khó tự động hóa. Những công đoạn có quy cách hàng hóa không cố định hoặc có nhiều xử lý ngoại lệ đòi hỏi phán đoán, nếu cố ép tự động hóa đôi khi lại trở nên kém hiệu quả hơn. Điều quan trọng là xác định được những công đoạn mà tự động hóa mang lại hiệu quả lớn và tập trung đầu tư vào đó. Bằng sự phân vai trong đó AGV đảm nhận việc vận chuyển mang tính lặp lại với khối lượng lớn, còn con người đảm nhận những công việc cần phán đoán và điều chỉnh, năng suất tổng thể của hiện trường sẽ được tối đa hóa. Thông qua phân tích hiện trạng, chúng tôi sẽ xác định và đề xuất những công đoạn phù hợp để tự động hóa.

Kết luận ― Nâng cao hiệu quả vận chuyển khối lượng lớn bằng AGV kéo

AGV kéo (Kéo xe đẩy) là phương thức vận chuyển trong đó xe kéo nhiều rơ-moóc hoặc xe đẩy để chở hiệu quả khối lượng lớn hàng hóa, được ứng dụng rộng rãi tại các nhà máy xử lý hàng nặng như linh kiện ô tô và linh kiện cơ khí. Thế mạnh lớn nhất của phương thức này là hiệu suất công việc tăng đáng kể nhờ chở nhiều kiện hàng cùng lúc, có thể thay đổi bố trí và bổ sung xe đẩy một cách linh hoạt, đồng thời phù hợp với vận chuyển đường dài và chuyên biệt cho việc sử dụng tại các cơ sở quy mô lớn. Trong nhiều bối cảnh rộng khắp như vận chuyển giữa các công đoạn, cấp linh kiện cho dây chuyền sản xuất, vận chuyển tuần hoàn theo phương thức milk run và liên kết với khu vực nhập xuất hàng, loại kéo đều phát huy hiệu quả cao nhờ việc “chở gộp”.

Để triển khai thành công, điều quan trọng là tiến hành cẩn trọng theo một quy trình từng bước các nội dung: lựa chọn phù hợp phương thức vận chuyển và phương thức dẫn đường, hoàn thiện xe đẩy kéo cùng đồ gá, liên kết với RCS và các hệ thống cấp trên, cũng như xác nhận các điều kiện phía hiện trường như mặt sàn, chiều rộng lối đi, bán kính cong, truyền thông, sạc điện và an toàn. TOMAS TECH tận dụng những hiểu biết tích lũy được từ việc hỗ trợ cải tiến hiện trường cho các khách hàng ngành sản xuất và logistics với cơ sở tại Thái Lan, để hỗ trợ trọn gói việc tự động hóa vận chuyển bằng AGV kéo, từ phân tích hiện trạng, định nghĩa yêu cầu, thiết kế, triển khai cho đến hỗ trợ bảo trì lâu dài. Nếu quý khách đang trăn trở về việc nâng cao hiệu quả và giảm nhân lực cho nghiệp vụ vận chuyển, xin đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi. Chúng tôi sẽ đề xuất giải pháp tối ưu, sát với vấn đề thực tế của hiện trường.

Mọi tư vấn và liên hệ về việc triển khai AGV kéo cũng như tự động hóa logistics nội bộ, xin vui lòng gửi qua biểu mẫu liên hệ dưới đây. Rất mong nhận được liên lạc từ quý khách.https://tomastc.com/vn/contact/