Tự Động Hóa Vận Chuyển Xe Lồng 2026 — So Sánh Luồn Gầm và Kéo Đoàn

Tại các nhà máy Nhật Bản ở Thái Lan, việc cấp phát linh kiện theo phương thức kanban và vận chuyển giữa các công đoạn phần lớn không do xe nâng hay xe đẩy thông thường đảm nhiệm, mà do “xe lồng” (roll container) có thành bên dạng lưới thép đảm nhận. Khi bắt đầu tìm hiểu về tự động hóa vận chuyển xe lồng, người phụ trách thường nhanh chóng tìm thấy catalogue của các nhà sản xuất AGV hoặc các bài viết về kinh nghiệm triển khai trước đây, nhưng nội dung ở đó chủ yếu nói về “xe đẩy nói chung”, hầu như không đề cập sâu đến những vấn đề đặc thù của xe lồng. Bài viết này sẽ tập trung riêng vào đối tượng vận chuyển là xe lồng, tổng hợp những điểm cần nắm rõ trước khi cân nhắc tự động hóa.

Tự động hóa vận chuyển xe lồng là gì, và vì sao khác với câu chuyện “AGV nói chung”

Xe lồng là loại xe đẩy có thành bên làm bằng lưới thép hoặc khung ống, dùng để di chuyển thùng linh kiện hoặc container giữa các công đoạn mà không cần chuyển tải lại. Nhờ có thể nhìn thấy bên trong, xe lồng rất phù hợp với việc quản lý trực quan theo phương thức kanban, và điểm mạnh là có thể chuyển thẳng sang công đoạn tiếp theo mà không cần sang tải, đây là lý do xe lồng được ưa chuộng ở hiện trường sản xuất từ lâu. Tuy nhiên, khác với xe đẩy sàn phẳng thông thường, xe lồng có kết cấu bánh xe, có hay không có khớp nối, và có phần lưới hở đặc trưng — những yếu tố này tạo ra các ràng buộc riêng khi kết hợp với AGV (xe tự hành dẫn đường tự động) hoặc AMR (robot vận chuyển tự hành).

Trước đây trên blog của chúng tôi, bài viết Kiến thức cơ bản về AGV và AMR đã giải thích cơ chế hoạt động của AGV nói chung và các nguyên tắc cơ bản khi quyết định triển khai. Bài viết đó lấy “bản thân phương tiện vận chuyển” làm chủ thể, không phân biệt xe được vận chuyển là xe lồng, xe đẩy sàn phẳng hay pallet. Nhưng trên thực tế, trước khi chọn AGV, thông số kỹ thuật của xe lồng — vận chuyển cái gì, kéo như thế nào — cần được xác định trước, nếu không việc lựa chọn AGV sẽ trở nên rối. Thân xe AGV có đủ hẹp để luồn vào bên dưới hay không, bánh xe có khóa được khi đang kéo hay không, có khớp nối để ghép thành đoàn hay không — những thông tin này không thể tìm thấy trong catalogue AGV, mà phải xem thông số kỹ thuật của chính xe lồng.

Nói cách khác, “tự động hóa vận chuyển xe lồng” trước khi là câu chuyện chọn sản phẩm AGV, thực chất là câu chuyện kiểm kê thông số kỹ thuật và quy tắc vận hành của các xe lồng hiện có trong tay. Nếu bỏ qua bước tiền đề này mà đi tư vấn nhà sản xuất AGV ngay, rất dễ phát sinh việc phải làm lại từ đầu khi đối chiếu với thực tế.

Trong thực tế các buổi tư vấn, tài liệu mà người phụ trách mang đến đầu tiên thường là “danh sách các AGV muốn triển khai”. Tất nhiên việc thu hẹp danh sách lựa chọn là công việc cần thiết, nhưng trước đó, số công ty đã có được bảng tổng hợp có bao nhiêu loại xe lồng, mỗi loại có chiều rộng, trọng lượng, thông số bánh xe ra sao — theo kinh nghiệm thực tế lại là thiểu số. Có những nhà máy tồn tại nhiều tiêu chuẩn xe lồng khác nhau tùy theo từng nhà cung cấp linh kiện, hoặc kết cấu bánh xe có sự khác biệt nhỏ tùy theo năm mua. Nếu chỉ đặt hàng dựa trên bảng thông số của AGV, khi mang xe lồng thực tế vào thử nghiệm, có thể phát hiện ra những điểm không khớp như “xe lồng này không luồn vào được” hay “bánh xe này không khóa được khi kéo”, buộc phải làm lại việc lựa chọn từ đầu. Việc kiểm kê xe lồng là công việc không mấy nổi bật, nhưng nên coi đây là bước không thể bỏ qua khi bắt đầu cân nhắc tự động hóa.

Ngoài ra, nhiều người phụ trách khi tìm hiểu về tự động hóa vận chuyển xe lồng thường tìm kiếm bằng các từ khóa rộng hơn như “vận chuyển xe đẩy tự động” hay “tự động hóa cấp phát dây chuyền”. Phần lớn thông tin xuất hiện từ những tìm kiếm đó lấy pallet, xe đẩy sàn phẳng, hoặc bản thân nhóm sản phẩm AGV/AMR làm chủ thể, thông tin thực tiễn đi sâu vào kết cấu lưới và thông số bánh xe đặc thù của xe lồng còn khá hạn chế. Bài viết này được viết với mục đích lấp đầy khoảng trống đó, cố ý thu hẹp phạm vi chỉ vào riêng xe lồng.

3 vấn đề độc lập ẩn trong vận chuyển xe lồng

Khi cân nhắc tự động hóa xe lồng, việc chia các vấn đề thành ba nhóm — “kéo”, “xếp dỡ hàng” và “phát hiện đổ hàng, rơi hàng” — sẽ giúp việc sắp xếp tư duy dễ dàng hơn. Ba vấn đề này độc lập với nhau, giải quyết được một vấn đề không có nghĩa là hai vấn đề còn lại tự động được giải quyết theo.

Vấn đề thứ nhất là kéo. Việc kéo từng xe lồng một bằng cách luồn vào bên dưới, hay ghép nối nhiều xe thành đoàn (train) rồi kéo cùng lúc, sẽ làm thay đổi đáng kể cả kết cấu lẫn chi phí của AGV cần dùng. Vấn đề thứ hai là xếp dỡ hàng, tức là thiết kế vận hành về việc ai xếp và lấy hàng ra khỏi xe lồng, ở đâu. Dù AGV có thể vận chuyển tự động, nhưng trường hợp công đoạn xếp và lấy hàng vẫn cần nhân công và trở thành nút thắt cổ chai không phải hiếm gặp. Vấn đề thứ ba là phát hiện đổ hàng hoặc rơi hàng. Vì thành bên của xe lồng là dạng lưới, việc nhận diện hình ảnh bằng camera khó nắm bắt được sự xê dịch nhỏ của hàng hóa bên trong hay dấu hiệu đổ hàng, còn cảm biến chướng ngại vật của AGV tuy có thể phát hiện chướng ngại vật trên tuyến đường nhưng không giám sát tình trạng của hàng hóa trên xe lồng mà nó đang kéo.

Nhiều trường hợp cân nhắc chỉ tập trung vào vấn đề kéo, tức là “sẽ triển khai bao nhiêu AGV”, còn nếu để việc xếp dỡ hàng và phát hiện đổ hàng lùi lại phía sau, thường xảy ra tình huống sau khi tự động hóa, con người vẫn phải đứng cạnh xe lồng như trước, khiến hiệu quả giảm nhân lực kỳ vọng không đạt được. Điều quan trọng là phải tách riêng ba vấn đề này và quyết định ngay từ đầu sẽ giải quyết đến mức nào bằng khoản đầu tư lần này.

Hãy xem xét kỹ hơn vấn đề xếp dỡ hàng. Ngay cả khi AGV có thể tự động vận chuyển xe lồng từ công đoạn A đến công đoạn B, ở nhiều hiện trường, việc xếp linh kiện lên xe lồng tại công đoạn A và lấy linh kiện ra tại công đoạn B vẫn còn phụ thuộc vào nhân công. Nếu không thiết kế trước quy trình vận hành — ví dụ đặt kho đệm (stocker) tại điểm xếp hàng và tuân thủ nghiêm ngặt nguyên tắc vào trước ra trước, hoặc cố định điểm lấy hàng tại một vị trí nhất định cạnh dây chuyền — thì sẽ phát sinh thời gian công nhân phải chờ đợi trước xe lồng khi AGV đến, và hiệu quả rút ngắn thời gian nhờ tự động hóa đoạn vận chuyển sẽ bị triệt tiêu bởi thời gian chờ xếp dỡ. Cần lưu ý rằng tự động hóa bản thân việc vận chuyển và rút ngắn thời gian dẫn (lead time) của toàn bộ công đoạn bao gồm cả xếp dỡ hàng không nhất thiết là cùng một ý nghĩa.

Xin bổ sung thêm về việc phát hiện đổ hàng, rơi hàng. Nếu là vận chuyển pallet với hàng hóa được cố định bằng màng bọc, thì dù có rung lắc nhất định, rủi ro đổ hàng cũng khá hạn chế. Nhưng với xe lồng, nhiều trường hợp chỉ đơn giản là chồng các thùng linh kiện lên nhau khi xếp hàng mà không cố định, nên rung động khi di chuyển hoặc chuyển hướng đột ngột có thể làm xê dịch vị trí hàng hóa, trường hợp xấu nhất linh kiện có thể rơi qua khe hở của lưới. Việc chỉ dựa vào cảm biến của AGV để phát hiện điều này là không thực tế; việc quy định phương pháp cố định hàng hóa và quy tắc chiều cao chất hàng ở khâu xếp hàng, ở cấp độ vận hành, là biện pháp thực tế hơn để tránh kỳ vọng quá mức vào cảm biến.

Sự khác biệt và cách lựa chọn giữa loại luồn gầm và loại kéo đoàn

Phương thức kéo xe lồng chia thành hai loại chính: “loại luồn gầm” (underride) và “loại kéo đoàn” (train/towing).

Loại luồn gầm là phương thức mà thân AGV luồn vào bên dưới xe lồng, sau đó nâng lên hoặc ghép nối để kéo một xe lồng. Ví dụ từ nhà sản xuất trong nước Nhật Bản, AGV dạng mỏng của Sharp (TYPE S) có thân xe rộng chỉ 400mm, thiết kế mỏng đặc biệt, được cho là có thể luồn vào và kéo xe lồng có chiều rộng từ 850mm trở lên. Xe hỗ trợ tiêu chuẩn cho xe lồng chiều rộng 950-1,100mm, khối lượng chất tải cho phép và khối lượng kéo luồn gầm đều là 200kg, tốc độ di chuyển tối đa 40m/phút, phương thức dẫn đường bằng từ tính. Sản phẩm này có thành tích công khai được sử dụng để tự động vận chuyển sản phẩm, vật liệu tại nhà máy Nagano Okaya của Kyocera. Vì mỗi AGV phụ trách một xe lồng, việc điều khiển trên mỗi đơn vị vận chuyển đơn giản, nhưng nếu muốn vận chuyển nhiều xe lồng cùng lúc thì cần số lượng AGV tương ứng.

Loại kéo đoàn là phương thức một AGV ghép nối nhiều xe lồng thành đoàn rồi kéo cùng lúc, trong tiếng Anh gọi là tugger AGV hoặc towing AGV. Theo giải thích của MasterMover, một số sản phẩm tugger AGV hỗ trợ khối lượng chất tải lên đến 44,000 pound, trong đó đoàn xe (cart train) trong ngành ô tô thường vào khoảng 4,400 pound, còn ngành hàng không vũ trụ hoặc máy móc hạng nặng có cấu hình vượt quá 22,000 pound trong một số trường hợp. Một trường hợp thực tế trong logistics báo cáo rằng có thể “vận chuyển số lượng xe lồng gấp 5 lần trong một chuyến” so với vận hành xe nâng truyền thống. Hình thức ghép nối có hai loại: ghép nối thủ công bằng chốt kéo hoặc ball hitch, và auto-coupler tự động ghép và tháo. Về phương thức dẫn đường cũng có hai loại được sử dụng tùy trường hợp: dẫn đường theo đặc điểm tự nhiên (natural feature navigation) không cần lắp đặt hạ tầng trên sàn và thay đổi tuyến đường linh hoạt, và dẫn đường bám theo vạch (line-following) có chi phí ban đầu thấp nhưng cần bảo trì.

Việc lựa chọn phương thức nào phụ thuộc vào việc ưu tiên khối lượng vận chuyển mỗi chuyến hay tính linh hoạt của mặt bằng bố trí. Một điểm dễ bị bỏ qua nữa là mức độ tự do trong thiết kế lối đi. Loại luồn gầm chỉ cần đảm bảo đủ chiều rộng cho thân AGV và một xe lồng là có thể bắt đầu vận hành, nhưng loại kéo đoàn cần xem xét cả việc toàn bộ chiều dài đoàn xe đã ghép nối có thể qua được khúc cua hay không, và có va chạm với luồng di chuyển của phương tiện vận chuyển khác hoặc công nhân tại các giao lộ hay không. Trong trường hợp không thể thay đổi lớn mặt bằng nhà máy hiện có, điều kiện chiều rộng lối đi này thường trở thành ràng buộc thực tế quyết định có thể chọn loại kéo đoàn hay không. Dưới đây là bảng tổng hợp những điểm khác biệt chính.

Nếu tóm tắt một cách khái quát, trường hợp số lượng xe lồng vận hành không nhiều và điểm đến của mỗi xe khác nhau trong vận chuyển giữa các công đoạn thì loại luồn gầm phù hợp hơn, còn trường hợp vận chuyển số lượng lớn xe lồng cùng lúc theo tuyến đường cố định để cấp phát kanban thì loại kéo đoàn phù hợp hơn. Khi so sánh hai phương thức, nên tham khảo thêm thế mạnh của từng nhà sản xuất đã giới thiệu trong bài viết So sánh nhà sản xuất AGV để tránh bỏ sót trong quá trình lựa chọn.

Ngoài ra, hai phương thức này không nhất thiết loại trừ lẫn nhau, một số nhà máy chọn kết hợp cả hai. Ví dụ, tuyến cấp phát linh kiện chính được vận chuyển gộp bằng loại kéo đoàn, còn các đơn hàng khẩn cấp số lượng nhỏ đa chủng loại hoặc di chuyển bất thường giữa các công đoạn được xử lý riêng lẻ bằng AGV loại luồn gầm. Nếu cố gắng thống nhất tất cả thành một phương thức duy nhất, thường sẽ phải ép phương thức đó xử lý cả những mẫu vận chuyển mà nó không sở trường, dẫn đến việc chọn AGV có thông số kỹ thuật vượt quá mức cần thiết. Nên liệt kê đầy đủ các mẫu vận chuyển trước, sau đó cân nhắc cả phương án kết hợp nhiều phương thức trong các lựa chọn.

Điểm mù an toàn đặc thù của loại kéo đoàn

Sức hút của loại kéo đoàn là hiệu quả vận chuyển gộp nhiều xe lồng cùng lúc, nhưng đi kèm với đó là một vấn đề an toàn dễ bị bỏ qua. Theo giải thích của AGVnetwork về đoàn tugger AGV, phía trước thân AGV có trang bị cảm biến quét an toàn, sẽ dừng ngay lập tức khi phát hiện chướng ngại vật, nhưng giữa các xe lồng đã ghép nối lại hoàn toàn không có hệ thống an toàn nào. Nói cách khác, AGV ở đầu đoàn có thể phản ứng với chướng ngại vật, nhưng khu vực ghép nối từ xe thứ hai trở đi cùng vùng xung quanh lại nằm ngoài phạm vi phát hiện của cảm biến.

Có biện pháp đối phó được giới thiệu là lắp đặt dynamometer đo tải trọng tại móc kéo, nhưng AGVnetwork cũng chỉ ra rằng phương pháp này có thể hoạt động kém hiệu quả trong một số trường hợp, vì tải trọng biến động lớn vào thời điểm khởi động hoặc khởi động lại. Ngoài ra, quãng đường phanh thay đổi tùy theo trọng lượng chất tải, tốc độ di chuyển và tình trạng mặt sàn, nên đoàn xe càng dài thì việc dự đoán hành vi cho đến khi dừng hẳn càng khó khăn — đây là điểm không thể bỏ qua.

Sự khác biệt về gánh nặng bảo trì tùy theo phương thức dẫn đường cũng đáng được cân nhắc cùng với vấn đề điểm mù này. Dẫn đường bám theo vạch (line-following) cần lắp đặt băng từ hoặc vạch dẫn từ trên sàn, nên dễ kiểm soát chi phí ban đầu, nhưng ngược lại phát sinh công việc bảo trì như xử lý băng bị mòn hoặc bẩn. Trong khi đó, dẫn đường theo đặc điểm tự nhiên (natural feature navigation) không cần lắp đặt hạ tầng và có thể thay đổi tuyến đường linh hoạt, nhưng những thay đổi của môi trường xung quanh (như di chuyển vị trí kệ hàng hoặc lắp đặt thiết bị mới) có thể ảnh hưởng đến độ chính xác nhận diện của cảm biến, do đó cũng đòi hỏi việc quản lý môi trường sau khi đưa vào vận hành. Khi cân nhắc loại kéo đoàn, nên kiểm tra không chỉ biện pháp an toàn tại điểm ghép nối mà còn cả việc phương thức dẫn đường đã chọn có phù hợp với tần suất thay đổi môi trường tại doanh nghiệp mình hay không.

Điểm mù này đặc biệt phát huy tác động rõ rệt khi ghép nối kéo xe lồng. Vì thành bên của xe lồng là dạng lưới hở, khác với xe đẩy sàn phẳng hay pallet có hình dạng kín cả bốn phía, nên có thể xảy ra tình huống một phần hàng hóa nhô ra ngoài, hoặc có người cố gắng luồn qua khe hở giữa các điểm ghép nối. Kết cấu lưới cho phép nhìn thấy hàng hóa bên trong từ bên ngoài là lợi thế cho việc kiểm tra trực quan trong quản lý kanban, nhưng đồng thời cũng liên quan đến rủi ro an toàn như “hàng hóa dễ nhô ra ngoài” và “tay hoặc cơ thể dễ lọt vào khe hở”. Tình trạng chỉ có AGV đầu đoàn phản ứng an toàn, còn từ xe lồng thứ hai trở đi gần như không có sự bảo vệ nào, khi kết hợp với kết cấu hở đặc thù của xe lồng, đòi hỏi phải cân nhắc thận trọng hơn so với đoàn xe đẩy kín thông thường.

Cách tiếp cận thực tế để đối phó với điểm mù này là không chỉ dựa vào công nghệ cảm biến, mà bổ sung bằng các quy tắc vận hành. Ví dụ về các biện pháp nên cân nhắc kết hợp: phân định rõ ràng ở bên hông đoàn xe đã ghép nối những vị trí công nhân được phép băng qua và không được phép, quy định khung giờ đoàn xe di chuyển qua và hạn chế luồng giao cắt trong khung giờ đó, hoặc yêu cầu người phụ trách xếp hàng kiểm tra bằng mắt xem có phần nào nhô ra không trước khi cho đoàn xe khởi hành. Tất cả các biện pháp này đều có thể thực hiện ở phía vận hành mà không cần thay đổi thông số kỹ thuật của cảm biến hay AGV. Ngược lại, nếu chọn loại kéo đoàn chỉ với hiểu biết rằng “lắp AGV thì sẽ an toàn hơn” mà không quy định các quy tắc vận hành này, điểm mù tại vị trí ghép nối sẽ vẫn tồn tại như một rủi ro thực tế tại hiện trường.

Về yêu cầu an toàn cho phương tiện công nghiệp không người lái nói chung, có tiêu chuẩn quốc tế ISO 3691-4:2023, liệt kê song song AGV, AMR, automated guided cart và ứng dụng kéo (tugger), đồng thời đưa ra khung phân chia trách nhiệm giữa ba bên: nhà sản xuất, đơn vị tích hợp hệ thống (system integrator) và người sử dụng. Phiên bản 2023 là phiên bản thứ hai, thay thế cho phiên bản năm 2020. Tiêu chuẩn này đã được đề cập trong các bài viết Thiết kế mặt bằng bố trí AGV và So sánh nhà sản xuất AGV, nên ở đây sẽ không lặp lại phần giải thích tổng quát về tiêu chuẩn, mà chỉ nhấn mạnh vấn đề đặc thù của vận hành đoàn kéo, tức là cách đối phó với điểm mù tại vị trí ghép nối. Dù tiêu chuẩn đưa ra khung phân chia trách nhiệm của ba bên, nhưng trên thực tế, biện pháp cụ thể để giám sát điểm ghép nối phần lớn vẫn phụ thuộc vào mặt bằng bố trí và quy tắc vận hành của từng hiện trường.

Ước tính chi phí và cách tư duy về ROI

Để nắm được cảm giác về chi phí, hãy cùng xem các con số từ thông tin công khai. Theo AGVnetwork, khoảng giá của tugger AGV chạy điện thường vào khoảng 20,000-120,000 đô la Mỹ, ROI (thời gian hoàn vốn) thông thường là 18-24 tháng, và nếu vận hành 2 ca thì rút ngắn còn 12-15 tháng. Theo giải thích của MasterMover, vận hành 2 ca cho ROI 200% (trong 3 năm), vận hành 3 ca cho ROI 649% (trong 5 năm). ROI ở đây là tỷ lệ giữa lợi ích ròng tích lũy so với số vốn đầu tư, con số càng lớn nghĩa là hiệu quả thu hồi vốn đầu tư càng cao.

Không thể áp dụng trực tiếp những con số này vào doanh nghiệp của mình, nhưng hãy thử tính toán sơ bộ một lần để nắm được cảm giác về độ lớn. Giả định trong khoảng giá 20,000-120,000 đô la mà AGVnetwork đưa ra, chọn cấu hình quy mô vừa và nhỏ ghép nối một vài xe lồng, giả định vốn đầu tư ban đầu là 60,000 đô la. Áp dụng ROI 200% (3 năm) khi vận hành 2 ca theo MasterMover vào giả định này, lợi ích ròng tích lũy trong 3 năm sẽ bằng 2 lần vốn đầu tư, tức 120,000 đô la; nếu giả định lợi ích phát sinh đều trong 3 năm, lợi ích ròng hằng năm sẽ là 40,000 đô la. Lấy vốn đầu tư 60,000 đô la chia cho con số này, thời gian hoàn vốn sẽ vào khoảng 1.5 năm, tức 18 tháng. So với mức thời gian hoàn vốn khoảng 12-15 tháng khi vận hành 2 ca mà AGVnetwork đưa ra, kết quả này hơi dài hơn một chút, nhưng vẫn nằm trong cùng một mức độ, khoảng từ hơn 1 năm đến 1.5 năm, xét đến việc con số có thể thay đổi tùy theo cách đặt giả định, có thể nói đây không phải là một ước tính lệch quá xa.

Tuy nhiên, đây chỉ là phép tính đặt trên các giả định tạm thời từ thông tin công khai, thời gian hoàn vốn thực tế sẽ thay đổi đáng kể tùy theo số lượng triển khai, phương thức ghép nối (ghép nối thủ công hay auto-coupler), phương thức dẫn đường (dẫn đường theo đặc điểm tự nhiên hay bám theo vạch), và mức độ có thể tận dụng lại tiêu chuẩn xe lồng hiện có. Ở giai đoạn đầu cân nhắc triển khai, việc dùng ước tính sơ bộ như thế này để nắm được cảm giác về độ lớn, sau đó yêu cầu báo giá cụ thể từ nhiều nhà sản xuất hoặc đơn vị tích hợp là cách làm thực tế. Về cách tư duy hiệu quả chi phí và toàn bộ quy trình triển khai, có thể tham khảo thêm trong bài viết Cách tiếp cận triển khai AGV và chi phí tại Thái Lan.

Ngoài ra, cũng cần lưu ý rằng số ca vận hành ảnh hưởng đến ROI lớn hơn vẻ ngoài của nó. Nhìn vào con số của MasterMover, vận hành 2 ca cho ROI 200% (3 năm), nhưng vận hành 3 ca lại tăng lên ROI 649% (5 năm). Điều này không đơn thuần chỉ vì thời gian vận hành tăng lên, mà còn vì đặc tính của vận chuyển không người lái, AGV có thể hoạt động liên tục không nghỉ, nên có thể bao phủ cả khung giờ đêm khuya hay giờ nghỉ giải lao mà vận chuyển bằng nhân công khó đảm bảo được. Ngược lại, nếu triển khai AGV loại kéo đoàn vào công đoạn chỉ vận hành 1 ca và tỷ lệ vận hành thấp, thời gian hoàn vốn nhiều khả năng sẽ dài hơn mức tính toán trong bài viết này. Việc xác nhận trước số ca vận hành của doanh nghiệp mình và tỷ lệ vận hành thực tế của công đoạn mục tiêu là điều không thể thiếu để tránh kỳ vọng quá cao.

Bối cảnh tại các nhà máy Thái Lan — thiếu hụt lao động và tiền lương tăng

Việc cân nhắc tự động hóa vận chuyển xe lồng tại các nhà máy Nhật Bản ở Thái Lan có những yếu tố mang tính cấu trúc, không đơn thuần chỉ là câu chuyện giảm nhân lực. Theo báo cáo của JETRO, dân số trong độ tuổi lao động của Thái Lan đã bước vào giai đoạn suy giảm, và tình trạng thiếu hụt nguồn cung lao động đang gây ra kiểu lạm phát chi phí đẩy (cost-push), khi tiền lương vẫn tiếp tục tăng dù tốc độ tăng trưởng kinh tế không cao. Ngoài ra, tỷ lệ học lên đại học đã vượt 50%, xu hướng lớp trẻ né tránh công việc tại hiện trường sản xuất ngày càng mạnh, việc tuyển dụng nhân lực trẻ trong ngành sản xuất trở nên khó khăn hơn, kéo theo việc truyền lại kỹ năng cũng khó tiến triển. Trong bối cảnh này, có quan điểm cho rằng nếu không đẩy mạnh tự động hóa và số hóa cho các công việc đơn giản, việc đảm bảo nhân lực cần thiết sẽ ngày càng khó khăn hơn.

Công việc cấp phát linh kiện và vận chuyển giữa các công đoạn bằng xe lồng chính là loại công việc dễ bị xếp vào nhóm “công việc đơn giản” này. Công việc vận chuyển đi lại theo tuyến đường và thời gian cố định, ngay cả nhân viên ít kinh nghiệm cũng có thể đảm nhận, nhưng đồng thời cũng là công việc dễ có tỷ lệ nghỉ việc cao do tính chất lặp đi lặp lại. Tự động hóa vận chuyển xe lồng nên được định vị không phải là đưa số nhân viên vận chuyển về không, mà là phương tiện để chuyển hướng nguồn nhân lực hạn chế sang các công việc có giá trị gia tăng cao hơn như kiểm tra chất lượng hay xử lý bất thường — cách hiểu này gần với thực tế hơn.

Xét trên góc độ nâng cao hiệu quả logistics tổng thể, các nghiên cứu về logistics milk-run tại Thái Lan cũng là tài liệu tham khảo đáng chú ý. Ngay cả trong điều kiện giao thông đông đúc, việc áp dụng logistics milk-run (phương thức đi vòng qua nhiều điểm giao hàng hoặc công đoạn để gom và giao linh kiện trong một chuyến) giúp kiểm soát hoàn toàn quy trình mua sắm, dẫn đến giảm số lượng xe tải điều động và cải thiện tình hình giao thông — đây là kết quả nghiên cứu đã được báo cáo. Vận chuyển giữa các công đoạn trong nhà máy cũng có tư duy tương tự, việc đưa xe lồng vào tuyến đường đi vòng và tự động hóa không chỉ mang lại hiệu quả cho một đoạn vận chuyển đơn lẻ mà còn được kỳ vọng giúp sắp xếp lại luồng di chuyển tổng thể của toàn nhà máy.

Hai yếu tố bối cảnh này — yếu tố từ phía cung lao động là thiếu hụt lao động và tiền lương tăng, và yếu tố từ phía vận hành là tiêu chuẩn hóa quy trình mua sắm theo hướng milk-run — có mối quan hệ bổ sung lẫn nhau. Nhân lực càng khó đảm bảo, nhu cầu tự động hóa công việc vận chuyển đi vòng theo tuyến đường và tần suất cố định càng tăng cao, nhưng nếu bản thân tuyến đường đi vòng vẫn còn tùy hứng, thì dù có tự động hóa hiệu quả cũng sẽ hạn chế. Việc tiêu chuẩn hóa trước tuyến đường và tần suất theo tư duy milk-run cũng chính là điều kiện tiền đề ảnh hưởng đến việc cân nhắc tự động hóa xe lồng. Ngược lại, nếu tuyến đường vận chuyển vẫn thay đổi liên tục theo từng lần, tần suất cũng không cố định, thì ngay cả khi triển khai AGV, vẫn có thể tồn tại những tình huống mà vận chuyển bằng nhân công linh hoạt lại xoay xở tốt hơn. Việc xác nhận có thể tiêu chuẩn hóa tuyến đường và tần suất đến mức nào trước khi tự động hóa cũng là điểm cần kiểm tra song song.

Những hạng mục cần chốt bằng văn bản trước khi đặt hàng

Trước khi tư vấn với nhà sản xuất hoặc đơn vị tích hợp về tự động hóa vận chuyển xe lồng, chúng tôi khuyến nghị nên đưa ra kết luận nội bộ cho các hạng mục sau đây và ghi lại bằng văn bản trước. Nếu tư vấn khi những nội dung này còn chưa rõ ràng, các giả định trong báo giá sẽ không thống nhất, gây khó khăn cho việc so sánh lựa chọn.

Hành động ghi lại bằng văn bản mang ý nghĩa hơn cả một ghi chú thông thường. Yêu cầu bằng lời nói thường dễ bị thay đổi sắc thái dần dần khi truyền đạt qua các bộ phận khác nhau, nhưng nếu văn bản hóa, bộ phận sản xuất, bộ phận mua hàng và bộ phận an toàn vệ sinh lao động có thể chia sẻ cùng một tiền đề. Đặc biệt các hạng mục như tiêu chuẩn xe lồng hay thông số bánh xe, vốn chỉ có thể xác định được khi kiểm tra thực tế, nếu chỉ dựa vào trí nhớ hay truyền đạt bằng lời của người phụ trách thì rất dễ xảy ra thiếu sót, do đó lưu lại dưới dạng bảng liệt kê là cách chắc chắn nhất để tránh phải làm lại công việc ở các bước sau.

• Phương châm vận chuyển từng xe một bằng loại luồn gầm, hay vận chuyển theo đoàn bằng loại kéo đoàn
• Bảng liệt kê chiều rộng, chiều cao, trọng lượng và thông số bánh xe của các xe lồng đang sử dụng hiện tại
• Phương châm thống nhất tiêu chuẩn xe lồng theo việc triển khai AGV, hay để phía AGV linh hoạt đáp ứng nhiều tiêu chuẩn
• Xác nhận xem bánh xe có kết cấu khóa được khi đang kéo hay không
• Trường hợp ghép nối thành đoàn, xác nhận có khớp nối hay không, và mong muốn ghép nối thủ công hay auto-coupler
• Quy trình vận hành về việc xếp và lấy hàng được thực hiện ở đâu, do ai
• Quy tắc vận hành về cách phát hiện đổ hàng hoặc hàng nhô ra ngoài, và ai là người xử lý
• Xác nhận thực tế tại hiện trường về chiều rộng lối đi, bán kính cua trên tuyến đường di chuyển, và toàn bộ chiều dài đoàn xe có đi qua được hay không
• Mong muốn phương thức dẫn đường nào trong số dẫn đường từ tính, dẫn đường theo đặc điểm tự nhiên, hay bám theo vạch
• Thời gian hoàn vốn dự kiến, và số ca vận hành (2 ca hay 3 ca) làm căn cứ cho con số đó

Trong danh sách này, đặc biệt hạng mục “thống nhất tiêu chuẩn xe lồng, hay để phía AGV linh hoạt đáp ứng” dễ bị bỏ qua, nhưng đây là bức tường đầu tiên mà những nhà máy có nhiều mẫu xe lồng khác nhau đang tồn tại sẽ gặp phải. Nếu thống nhất tiêu chuẩn, thiết kế phía AGV sẽ đơn giản hơn, nhưng sẽ phát sinh chi phí thay thế xe lồng hiện có. Ngược lại, nếu để phía AGV linh hoạt đáp ứng, có thể tiếp tục sử dụng xe lồng hiện có, nhưng lựa chọn AGV sẽ bị thu hẹp trong phạm vi chiều rộng và trọng lượng mà AGV có thể đáp ứng. Nên quyết định phương án nào thực tế hơn với doanh nghiệp mình sau khi xếp các xe lồng thực tế ra kiểm tra, điều này sẽ giúp việc lựa chọn nhà sản xuất ở bước tiếp theo diễn ra suôn sẻ hơn.

Câu hỏi thường gặp

Vận chuyển xe đẩy tự động nói chung và tự động hóa xe lồng khác nhau ở điểm nào?

Xe đẩy sàn phẳng hay xe đẩy pallet phần lớn có hình dạng hàng hóa kín, giúp cảm biến của AGV nắm bắt tình trạng của vật đang kéo dễ dàng hơn ở một mức độ nhất định, trong khi xe lồng có thành bên dạng lưới hở, khiến việc phát hiện đổ hàng hoặc hàng nhô ra khó khăn hơn. Khi cân nhắc tự động hóa vận chuyển xe đẩy nói chung, nếu đối tượng là xe lồng, cần xác nhận thêm về phương thức kéo và điểm mù khi ghép nối đã đề cập trong bài viết này.

Tự động hóa cấp phát dây chuyền phù hợp với phương thức nào hơn?

Nếu là cấp phát kanban giao một lượng linh kiện cố định đến cạnh dây chuyền vào thời gian cố định, loại kéo đoàn có thể vận chuyển gộp nhiều xe lồng thường có lợi thế về mặt hiệu quả vận chuyển. Tuy nhiên, nếu có nhiều dây chuyền với điểm đến khác nhau, loại luồn gầm vận chuyển riêng lẻ có thể đáp ứng linh hoạt hơn. Nên liệt kê tần suất cấp phát dây chuyền và khối lượng vận chuyển mỗi chuyến trước, rồi phán đoán gần với xu hướng nào hơn.

Nên bắt đầu tự động hóa vận chuyển giữa các công đoạn từ đâu?

Cách làm thông thường là bắt đầu từ đoạn có khối lượng vận chuyển lớn và tuyến đường cố định. Đồng thời, việc quyết định trước sẽ giải quyết đến mức nào trong ba vấn đề — kéo, xếp dỡ hàng và phát hiện đổ hàng — bằng khoản đầu tư lần này sẽ giúp thu hẹp phạm vi đối tượng dễ dàng hơn. Nếu cố gắng tự động hóa toàn bộ vận chuyển của nhà máy cùng một lúc, các ràng buộc riêng lẻ như tiêu chuẩn xe lồng không đồng nhất hay không đảm bảo được chiều rộng lối đi dễ đồng loạt bùng phát, nên cách thực tế hơn là thử nghiệm ở phạm vi giới hạn tác động, củng cố quy tắc vận hành, rồi mới mở rộng đối tượng.

Tugger AGV và towing AGV có phải là một không?

Tugger AGV và towing AGV được sử dụng gần như đồng nghĩa với nhau. Chỉ khác cách gọi, nhưng đều có điểm chung là cơ chế ghép nối nhiều xe đẩy rồi kéo cùng lúc.

Cần kiểm tra gì để đảm bảo an toàn?

Trường hợp ghép nối thành đoàn, cần kiểm tra không chỉ cảm biến quét an toàn ở phía trước thân AGV mà còn phải xác nhận xem có hệ thống an toàn giữa các xe đẩy đã ghép nối hay không. Như đã trình bày trong bài viết này, do xe lồng có kết cấu hở nên điểm mù này dễ trở thành rủi ro thực tế. Ngoài ra, cũng nên bổ sung vào danh sách kiểm tra khi lựa chọn việc nhà sản xuất hoặc đơn vị tích hợp có tuân thủ tiêu chuẩn an toàn cho phương tiện công nghiệp không người lái như ISO 3691-4 hay không.

Có thể tiếp tục sử dụng xe lồng hiện có nguyên trạng không?

Có thể trong một số trường hợp, nhưng sẽ có ràng buộc tùy theo chiều rộng mà AGV có thể luồn vào và kết cấu bánh xe. Như ví dụ TYPE S của Sharp đã giới thiệu trong bài viết này, các sản phẩm phổ biến thường quy định phạm vi chiều rộng xe lồng tương thích theo từng nhà sản xuất, do đó cần lập bảng liệt kê thông số kỹ thuật của xe lồng hiện có trước, sau đó xác nhận có bao nhiêu lựa chọn AGV tương thích. Nếu không tìm được sản phẩm tương thích, cần cân nhắc cả phương án thay mới xe lồng, hoặc chỉ thay bánh xe.

Tổng kết

Tự động hóa vận chuyển xe lồng, trước khi chọn sản phẩm AGV, cần quyết định trong nội bộ doanh nghiệp sẽ tự động hóa đến mức nào trong ba vấn đề — kéo, xếp dỡ hàng và phát hiện đổ hàng, cùng với việc sẽ thống nhất tiêu chuẩn xe lồng hay để phía AGV linh hoạt đáp ứng — đây là yếu tố quyết định thành bại. Loại luồn gầm và loại kéo đoàn có cấu trúc chi phí và rủi ro hoàn toàn khác nhau, đặc biệt loại kéo đoàn tuy có hiệu quả vận chuyển cao nhưng lại tồn tại điểm mù không có hệ thống an toàn giữa các xe đã ghép nối, và với xe lồng có thành bên hở, điểm mù này càng phát huy tác động mạnh hơn. Xét đến các yếu tố cấu trúc tại Thái Lan như thiếu hụt lao động và tiền lương tăng, xu hướng định vị tự động hóa xe lồng như một giải pháp thay thế nhân lực vận chuyển đơn giản dự kiến sẽ tiếp tục trong thời gian tới, nhưng việc chốt thông số kỹ thuật và quy tắc vận hành bằng văn bản trước khi đặt hàng vẫn là con đường tắt chắc chắn nhất để tránh đi đường vòng.

Xin nhắc lại, lập trường của bài viết này là: chừng nào tự động hóa vận chuyển xe lồng vẫn được coi là vấn đề mua sắm đơn thuần “sẽ mua bao nhiêu AGV”, thì việc phải làm lại công việc tại hiện trường khó tránh khỏi. Cần hoàn tất bốn quyết định trong nội bộ doanh nghiệp trước khi tư vấn nhà sản xuất AGV: lựa chọn phương thức kéo, thiết kế vận hành cho xếp dỡ hàng, cách tư duy về phát hiện đổ hàng, và sẽ nghiêng về phía tiêu chuẩn hóa xe lồng hay phía AGV. Nếu đã làm được những điều này, khi thu thập báo giá từ nhiều nhà sản xuất, có thể so sánh công bằng trên cùng một tiền đề, từ đó dẫn đến việc triển khai ít đường vòng hơn.

Ngay cả ở giai đoạn đầu cân nhắc khi chưa có sẵn danh sách thông số kỹ thuật xe lồng hay sơ đồ mặt bằng, quý khách cũng có thể liên hệ chỉ để trao đổi về cách tư duy lựa chọn phương thức. Dù đang ở giai đoạn nào trong quá trình cân nhắc, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi qua trang liên hệ.

Tài liệu tham khảo

• Thông tin sản phẩm AGV dạng mỏng Sharp TYPE S
• Bài viết giải thích về Tugger AGV của MasterMover
• Bài viết giải thích về đoàn Tugger AGV của AGVnetwork
• Thông tin tiêu chuẩn ISO 3691-4:2023
• Bài viết giải thích tiêu chuẩn ISO 3691-4 của AGVnetwork
• Nghiên cứu về logistics milk-run tại Thái Lan (ScienceDirect)
• Báo cáo của JETRO về thị trường lao động Thái Lan