Robot di động có thể thích ứng với các đợt phân loại và lấy hàng hàng ngày không?
Giới thiệu
Phân loại và chọn hàng là cốt lõi của hoạt động hoàn thiện đơn hàng hiện đại, và chúng đang chịu áp lực ngày càng tăng. Bước vào nhiều trung tâm phân phối hiện đại, thách thức trở nên rõ ràng: nhiều đơn hàng hơn, số lượng SKU khổng lồ hơn, và thời gian vận chuyển lại ngày càng ít hơn.
Số lượng sản phẩm không ngừng tăng lên. Khi lối sống của người tiêu dùng trở nên tinh tế hơn, các công ty liên tục tung ra vô số biến thể, chẳng hạn như sản phẩm đóng gói, phiên bản được sửa đổi nhẹ, bộ sản phẩm khuyến mãi và các combo giá trị gia tăng. Những gì trước đây chỉ có một mã sản phẩm (SKU) nhanh chóng phân nhánh thành nhiều biến thể. Kết quả là môi trường xử lý đơn hàng trở nên phức tạp hơn.
Đồng thời, hành vi khách hàng ngày càng khó dự đoán hơn. Mô hình đặt hàng hiện nay tạo ra những đợt tăng đột biến mạnh mẽ hơn với ít cảnh báo hơn, đặc biệt là tại các cơ sở được nhiều nhà cung cấp sử dụng chung như các hoạt động 3PL, kho hàng đa người thuê hoặc môi trường thực hiện đơn hàng kiểu Amazon. Các cơ sở có vẻ hoạt động bình thường trong một giờ trước đó có thể đột ngột phải đối mặt với lượng đơn đặt hàng tăng đột biến cần được xử lý ngay lập tức.
Các hệ thống băng tải hiện có được sử dụng để chọn và phân loại hàng hóa không thể mở rộng theo bất kỳ hướng nào, vì chúng hoạt động ở tốc độ cố định. Chúng cũng không thể nhanh chóng mở rộng quy mô để đáp ứng nhu cầu biến động. Cho dù hoạt động hết công suất với các thùng hàng di chuyển sát nhau hay chỉ di chuyển một vài thùng hàng trên quãng đường dài, chúng vẫn tiếp tục tiêu thụ điện năng và bị hao mòn. Yêu cầu bảo trì hầu như không đổi, và nếu máy phân loại dừng lại, toàn bộ quy trình thường cũng dừng theo.
Đối với hoạt động hoàn thiện đơn hàng, thách thức thực sự không còn là tự động hóa cơ bản, mà là tính linh hoạt trong vận hành và khả năng dự phòng tích hợp: khả năng mở rộng và thu hẹp năng lực đáp ứng nhu cầu biến động mà không cần xây dựng quá nhiều cơ sở hạ tầng cố định, đồng thời tránh các điểm lỗi đơn lẻ.
Đây là khoảng cách giữa những gì hệ thống truyền thống cung cấp và những gì hoạt động hiện đại yêu cầu. Giải quyết khoảng cách này đòi hỏi một cách tiếp cận khác đối với việc phân loại và chọn hàng.
SOTR-S như một giải pháp ứng phó với sự biến động nhu cầu
Một cách để giải quyết thách thức này là chuyển từ các hệ thống cố định, hoạt động liên tục sang mô hình trong đó công suất có thể điều chỉnh linh hoạt.
Hệ thống SOTR-S được thiết kế với mục tiêu này. Trong lĩnh vực bán lẻ và thương mại điện tử, phần lớn sự phức tạp nằm ở cấp độ từng sản phẩm. Phương pháp lấy hàng theo lô được sử dụng rộng rãi, trong đó các SKU giống nhau được yêu cầu bởi nhiều đơn hàng được lấy cùng nhau trong một lần, sau đó được phân loại và hợp nhất.
Hệ thống SOTR-S hỗ trợ giai đoạn này bằng cách sử dụng một đội robot di động để vận chuyển từng mặt hàng riêng lẻ giữa các điểm xử lý.
Người vận hành đặt các mặt hàng đã được chọn lên robot, sau đó robot sẽ vận chuyển chúng đến các vị trí được chỉ định. Không giống như các máy phân loại truyền thống, mỗi robot sẽ dừng lại để đặt hàng, loại bỏ nhu cầu người vận hành phải nhắm vào mục tiêu đang di chuyển. Điều này giúp giảm căng thẳng và làm cho quy trình được kiểm soát và nhất quán hơn.
Mỗi robot nhận tín hiệu đến từ hệ thống điều khiển kho thông qua bộ điều khiển giao thông robot (RTC), bộ điều khiển này sẽ tự động phân công nhiệm vụ và lộ trình. Các phương tiện hoạt động độc lập nhưng được điều phối tập trung, cho phép hệ thống liên tục điều chỉnh theo điều kiện khối lượng công việc hiện tại.
Bằng cách thay thế luồng di chuyển cố định bằng chuyển động linh hoạt, dựa trên nhiệm vụ, hệ thống SOTR-S mang lại sự linh hoạt và khả năng thích ứng theo thời gian thực mà các hệ thống truyền thống không có.
Từ công suất cố định đến vận hành theo nhu cầu
Sự khác biệt trong thiết kế này dẫn trực tiếp đến mô hình vận hành khác nhau. Với các băng tải và máy phân loại truyền thống, như đã thảo luận trước đó, các hệ thống phải được thiết lập bất kể chúng xử lý khối lượng cao điểm hay lưu lượng tối thiểu. Mặc dù các hệ thống vận chuyển được thiết kế tốt giúp giảm thiểu thời gian hoạt động bằng cách dừng từng khu vực băng tải một để tránh chuyển động không cần thiết và tiêu thụ điện năng, nhưng vẫn còn một số năng lượng tiêu hao không hiệu quả không thể tránh khỏi, cùng với sự hao mòn cơ học, ngay cả khi lưu lượng bị hạn chế.
Ngược lại, hệ thống SOTR-S cho phép năng lực vận hành theo sát nhu cầu. Vì mỗi robot hoạt động độc lập, hoạt động của toàn bộ đội robot được liên tục điều chỉnh phù hợp với yêu cầu sản lượng thực tế. Trên thực tế, chỉ những phương tiện cần thiết tại một thời điểm nhất định mới di chuyển, dựa trên khối lượng công việc thời gian thực. Hệ thống điều khiển thông minh, dựa trên nhiệm vụ này giúp giảm thiểu sự di chuyển không cần thiết của robot, dẫn đến tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng và sử dụng thiết bị hiệu quả hơn. Ngoài ra, trong các khoảng thời gian ngoài giờ cao điểm kéo dài—chẳng hạn như những tháng sau ngày Black Friday và mùa lễ hội—một phần đội robot có thể được cho ngừng hoạt động, giúp cải thiện hơn nữa hiệu quả tổng thể.
Do đó, SOTR-S cho phép mô hình vận hành hiệu quả hơn, trong đó mức tiêu thụ năng lượng và việc sử dụng thiết bị được liên kết chặt chẽ với khối lượng công việc thực tế, thay vì công suất hệ thống cố định.
Khả năng phục hồi nội tại và sử dụng tài sản hiệu quả
Cấu trúc vận hành phân tán, đa robot này cũng giúp cải thiện khả năng phục hồi của hệ thống. Trong các hệ thống truyền thống, một lỗi duy nhất có thể làm gián đoạn toàn bộ hoạt động. Khi một robot phân loại dừng lại, mọi thứ đều dừng lại. Với SOTR-S, tải trọng được phân bổ cho nhiều robot và các tuyến đường thay thế. Do đó, các lỗi được cục bộ hóa: nếu một robot dừng lại, chỉ có tải trọng trên robot đó bị ảnh hưởng trong khi phần còn lại của hệ thống vẫn tiếp tục hoạt động.
Nguyên tắc tương tự không chỉ áp dụng cho các sự cố bất ngờ mà còn cho cả bảo trì định kỳ. Các robot riêng lẻ có thể được tắt khi cần thiết, cho phép thực hiện bảo trì mà không làm gián đoạn hoạt động của hệ thống. Kết quả là, việc tắt toàn bộ hệ thống – và các cuộc kiểm tra ban đêm thường được yêu cầu trong các hệ thống truyền thống – không còn cần thiết nữa. Thay vào đó, việc bảo trì có thể được thực hiện một cách có kế hoạch và được kiểm soát trong khi hệ thống vẫn đang hoạt động.
Khả năng phục hồi tích hợp này, đạt được bằng cách cô lập tác động ở cấp độ robot, cho phép SOTR S duy trì hoạt động liên tục trong cả trường hợp sự cố và bảo trì. Kết quả là, thời gian hoạt động của hệ thống tăng lên và tài sản được sử dụng hiệu quả hơn và dễ dự đoán hơn.
Phần kết luận
Hệ thống SOTR-S cho phép mô hình vận hành theo nhu cầu, trong đó công suất, mức tiêu thụ năng lượng và khả năng hoạt động của hệ thống được điều chỉnh liên tục theo khối lượng công việc thực tế. Thông lượng có thể được điều chỉnh chính xác theo nhu cầu thực tế, cho phép hệ thống thích ứng với sự biến động về khối lượng mà không phát sinh chi phí không cần thiết. Đồng thời, vì không có điểm lỗi duy nhất, hệ thống vẫn tiếp tục hoạt động ngay cả khi một đơn vị ngừng hoạt động. Kết quả là một mô hình trong đó các nguồn lực chỉ được sử dụng khi chúng đóng góp vào quá trình xử lý, đảm bảo hiệu suất hiệu quả mà không lãng phí.
Dòng sản phẩm SOTR của Daifuku
Bạn tò mò muốn tìm hiểu thêm về dòng sản phẩm SOTR Series của chúng tôi và xem nó hoạt động như thế nào? Hãy nhấp vào các liên kết bên dưới để khám phá thêm.
Cedric Sedo
Kỹ sư dự án cấp cao, Daifuku Châu Âu
Cedric Sedo là kỹ sư dự án cấp cao tại Daifuku với hơn tám năm kinh nghiệm trong lĩnh vực tự động hóa kho hàng và hậu cần nội bộ. Chuyên về tích hợp hệ thống, Cedric đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp các giải pháp xử lý vật liệu tự động phức tạp, đảm bảo sự phối hợp liền mạch giữa các hệ thống cơ khí, điện và phần mềm.
Trong vai trò của mình, Cedric tập trung vào việc triển khai các công nghệ tự động hóa, hợp tác chặt chẽ với các nhóm chức năng khác nhau để đưa các giải pháp kho bãi tiên tiến từ khâu ý tưởng đến vận hành thực tế. Kinh nghiệm của anh bao gồm việc tích hợp và vận hành các hệ thống tự động hóa tiên tiến được thiết kế để cải thiện hiệu quả, khả năng mở rộng và độ tin cậy trong môi trường phân phối hiện đại.
Cedric có bằng Thạc sĩ Quản lý Kỹ thuật và bằng Cao đẳng Đại học về Mô hình Thông tin Xây dựng (BIM). Anh cũng được chứng nhận CE Marking thông qua chứng nhận CECE của TUV NORD, thể hiện cam kết của anh đối với việc tuân thủ, an toàn và sự xuất sắc về kỹ thuật trong các dự án tự động hóa công nghiệp.
