Kệ Shuttle Four Way là hệ thống kho tự động hoàn toàn, sử dụng robot di chuyển theo bốn hướng (trái-phải-tiến-lùi) kết hợp băng tải và thang nâng, tăng mật độ lưu trữ lên 85-90%, giảm 70-80% chi phí nhân công và tăng tốc độ xuất nhập gấp 5-7 lần so với kho thủ công. Đây là giải pháp tối ưu cho kho quy mô lớn, yêu cầu tốc độ cao và tự động hóa toàn diện, được tích hợp phần mềm quản lý WMS/WCS thông minh.
1. Kệ Shuttle Four Way Là Gì?
Kệ Shuttle Four Way của Vinatech Group là hệ thống kho tự động thế hệ mới, bao gồm robot shuttle đa hướng, hệ thống băng tải, thang nâng, kệ chứa chuyên dụng và phần mềm quản lý WMS/WCS/WES tích hợp. Khác biệt quan trọng so với Shuttle Two Way là khả năng di chuyển theo cả bốn hướng, cho phép robot tiếp cận bất kỳ vị trí lưu trữ nào mà không bị giới hạn lối đi, tăng mật độ lưu trữ và linh hoạt mở rộng.
Robot shuttle vận hành với vận tốc lên tới 1.5m/s khi không tải và 1.2m/s khi có tải, xử lý pallet nặng từ 500-1,500kg. Hệ thống hoạt động hoàn toàn tự động 24/7 với sự giám sát của phần mềm điều khiển trung tâm, loại bỏ hoàn toàn sự can thiệp thủ công trong khu vực lưu trữ.
2. Kiến Trúc Hệ Thống & Thành Phần Chính
Dưới đây là thông tin về cấu tạo hệ thống cũng như các thành phần chính của kệ Shuttle Four Way
Robot Shuttle Four Way – Trái Tim Của Hệ Thống
Thông số kỹ thuật vượt trội:
- Trọng tải: 500-1,500kg/pallet (tăng 25% so với Two Way)
- Vận tốc: Không tải 1.5m/s, có tải 1.2m/s (nhanh hơn 25-50%)
- Công suất motor: Nâng 750W, di chuyển 1,500W (công suất gấp đôi)
- Pin lithium: 48V – 42Ah, hoạt động liên tục 7-8h (môi trường thường), 5-6h (kho lạnh)
- Thời gian sạc: 3 giờ (nhanh hơn Two Way 30 phút)
- Khả năng chịu nhiệt: 5-45°C (có phiên bản đặc biệt cho kho đông)
- Hành trình nâng: 45mm
Khả năng di chuyển đa hướng: Robot có thể di chuyển trái-phải-tiến-lùi một cách linh hoạt, không bị giới hạn như Shuttle Two Way chỉ đi tiến-lùi. Điều này cho phép tối ưu layout kho và giảm thời gian di chuyển trung bình 40-60%.
Hệ Thống Băng Tải – Luồng Vận Chuyển Chính
Băng tải đầu vào: Tiếp nhận hàng từ xe nâng, AGV hoặc AMR, vận chuyển tới trạm kiểm tra.
Băng tải kiểm tra tự động: Tích hợp các trạm kiểm tra:
- Cân nặng tự động (đảm bảo không vượt trọng tải cho phép)
- Kiểm tra kích thước phủ bì (chiều dài-rộng-cao)
- Đọc barcode/QR code xác thực thông tin hàng hóa
- Từ chối tự động nếu hàng không đạt tiêu chuẩn
Băng tải kết nối: Liên kết giữa thang nâng và hệ thống kệ, đảm bảo luồng hàng liên tục.
Hệ Thống Thang Nâng – Cầu Nối Đa Tầng
Thang nâng là thiết bị trung gian vận chuyển shuttle và hàng hóa giữa các tầng kệ. Trong hệ thống Shuttle Four Way, thang nâng có độ chính xác cao (±2mm), tốc độ nâng nhanh (0.5-1m/s) và độ bền cao, đảm bảo hoạt động liên tục 24/7. Thang nâng tự động điều phối với shuttle để tối ưu thời gian chờ và tránh tắc nghẽn.
Phần Mềm Quản Lý Ba Lớp WMS-WES-WCS
WMS (Warehouse Management System): Quản lý toàn bộ hoạt động kho – nhập xuất tồn, vị trí lưu trữ, kiểm kê, đơn hàng, lô hàng. Tập trung vào quản lý dữ liệu và quy trình nghiệp vụ để tối ưu không gian, thời gian và hiệu quả.
WES (Warehouse Execution System): Lớp trung gian điều phối công việc giữa WMS và WCS. Mục tiêu chính là tối ưu dòng chảy công việc, cân bằng tải và tránh tắc nghẽn trong vận hành thực tế.
WCS (Warehouse Control System): Điều khiển thiết bị tự động – băng tải, shuttle, robot, thang nâng. Giao tiếp trực tiếp với PLC/robot, thực hiện lệnh từ WES/WMS. Tập trung vào tốc độ và độ chính xác vận hành thiết bị.
3. Quy Trình Vận Hành Tự Động 6 Bước
Quy trình vận hành kệ tự động Shuttle Four Way bao gồm 6 bước cụ thể như sau:
Bước 1 – Tiếp nhận & kiểm tra tự động: Hàng được xe nâng hoặc AGV/AMR đưa tới băng tải, trải qua kiểm tra tự động về cân nặng, kích thước và mã hàng. Nếu không đạt tiêu chuẩn, hàng được trả ngược lại tự động.
Bước 2 – Vận chuyển vào thang nâng: Sau khi xác nhận đúng mã, thang nâng di chuyển về tầng trệt tiếp nhận hàng từ băng tải, sau đó nâng lên đúng tầng cần nhập theo chỉ định của WMS.
Bước 3 – Shuttle nhận lệnh di chuyển: Shuttle Four Way nhận lệnh từ WCS, di chuyển đến vị trí lưu trữ phù hợp theo thuật toán tối ưu. Nhờ khả năng di chuyển bốn hướng, shuttle có thể đi thẳng tới vị trí mà không cần lùi hoặc quay đầu.
Bước 4 – Sắp xếp và lưu trữ: Shuttle nâng pallet lên 45mm, di chuyển đến ô lưu trữ trống và hạ xuống máng dẫn hướng. WMS cập nhật vị trí lưu trữ theo thời gian thực.
Bước 5 – Xuất hàng tự động: Khi có yêu cầu xuất, WMS gửi lệnh cho shuttle lấy hàng từ vị trí cụ thể. Shuttle phối hợp với thang nâng vận chuyển hàng ra băng tải và chuyển đến khu vực gom hàng.
Bước 6 – Sạc pin tự động: Khi pin yếu, shuttle tự động về trạm sạc đặt ở cuối dãy kệ (hệ 1 tầng) hoặc chính giữa các tầng (hệ nhiều tầng dùng chung shuttle). Quá trình sạc hoàn toàn tự động không cần can thiệp.
4. Ưu Điểm Vượt Trội – Đột Phá Tự Động Hóa
Kệ Shuttle Four sở hữu nhiều ưu điểm nổi bật để trở thành lựa chọn hàng đầu của các doanh nghiệp hướng tới chuyển đổi số kho hàng toàn diện. Cụ thể:
Tối Ưu Không Gian Tuyệt Đối
- Tăng 85-90% mật độ lưu trữ so với kệ selective truyền thống và 10-15% so với Shuttle Two Way. Khả năng di chuyển bốn hướng giúp tận dụng mọi ngóc ngách, không cần lối đi dự phòng, tối đa hóa từng mét vuông diện tích kho.
Hiệu Suất Luân Chuyển Vượt Trội
- Xử lý đồng thời nhiều đơn hàng: Nhiều shuttle chạy song song trên các tầng và khu vực khác nhau, tăng thông lượng gấp 5-7 lần so với kho thủ công.
- Tốc độ di chuyển cao: Vận tốc 1.5m/s kết hợp với khả năng di chuyển đa hướng giúp giảm 40-60% thời gian chu kỳ so với Two Way.
- Tối ưu hóa đường đi: Thuật toán AI trong WES tự động tính toán đường đi ngắn nhất, phân bổ tải hợp lý giữa các shuttle để tránh tắc nghẽn.
Tự Động Hóa Hoàn Toàn
- Giảm 70-80% chi phí nhân công: Hệ thống hoạt động hoàn toàn tự động trong khu vực lưu trữ, chỉ cần nhân công tại điểm giao nhận hàng.
- Vận hành 24/7 không gián đoạn: Không phụ thuộc ca làm việc, ngày nghỉ hay năng lực con người.
- Giảm 95% sai sót: Hệ thống kiểm tra tự động và quét mã vạch đảm bảo độ chính xác tuyệt đối trong việc xác định vị trí và số lượng hàng.
Linh Hoạt Mở Rộng
- Bổ sung shuttle dễ dàng: Khi nhu cầu tăng, chỉ cần thêm robot shuttle mà không cần thay đổi cấu trúc kệ hay phần mềm.
- Mở rộng theo chiều dọc và ngang: Có thể tăng thêm tầng kệ hoặc mở rộng diện tích lưu trữ mà không ảnh hưởng hoạt động hiện tại.
An Toàn & Quản Lý Chính Xác
- Loại bỏ hoàn toàn rủi ro tai nạn: Không có xe nâng hay nhân công hoạt động trong khu vực lưu trữ.
- Dữ liệu theo thời gian thực: WMS cập nhật liên tục vị trí, số lượng tồn kho, cho phép kiểm kê tức thời và ra quyết định nhanh chóng.
- Truy xuất nguồn gốc hoàn hảo: Mọi giao dịch đều được ghi nhận chi tiết theo thời gian, người thực hiện, vị trí lưu trữ.
5. So Sánh Kệ Shuttle Four Way Với Các Giải Pháp Kho Khác
Dưới đây là bảng so sánh kệ Shuttle Four Way với các mẫu kệ khác dựa trên các tiêu chí đánh giá chung:
Tiêu chí | Shuttle Four Way | Shuttle Two Way | ASRS | Kệ Drive-in |
Mật độ lưu trữ | 85-90% | 80% | 90-95% | 70% |
Tốc độ xuất nhập | Rất cao (5-7x) | Cao (2-3x) | Rất cao (6-8x) | Thấp |
Chi phí đầu tư | Cao | Trung bình | Rất cao | Thấp |
Tự động hóa | Hoàn toàn | Bán tự động | Hoàn toàn | Thủ công |
Linh hoạt mở rộng | Rất cao | Cao | Trung bình | Thấp |
ROI dự kiến | 3-5 năm | 2-4 năm | 5-7 năm | N/A |
Chi phí vận hành | Rất thấp | Thấp | Rất thấp | Cao |
Phù hợp quy mô | Lớn, rất lớn | Trung-Lớn | Rất lớn | Nhỏ-Trung |
6. Khi Nào Nên Đầu Tư Kệ Shuttle Four Way?
Doanh Nghiệp Lý Tưởng
- Kho quy mô lớn, SKU đa dạng: Trung tâm phân phối quốc gia với hàng ngàn SKU, yêu cầu xử lý hàng chục nghìn đơn hàng mỗi ngày. Ví dụ: Lazada, Shopee, Tiki cần xử lý đơn hàng e-commerce với tốc độ cao và độ chính xác tuyệt đối.
- Doanh nghiệp sản xuất quy mô lớn: Nhà máy điện tử, ô tô, dược phẩm với hàng nghìn linh kiện/nguyên liệu cần quản lý chặt chẽ theo lô, hạn sử dụng và truy xuất nguồn gốc.
- Kho đông lạnh công nghiệp: Kho lạnh thủy hải sản, thực phẩm đông lạnh quy mô lớn (-25°C đến -18°C) cần tối ưu không gian, giảm thời gian mở cửa kho và chi phí điện làm lạnh.
- Logistics 3PL/4PL cao cấp: Đơn vị logistics phục vụ nhiều khách hàng lớn, cam kết SLA nghiêm ngặt về tốc độ xuất nhập và độ chính xác 99.9%.
- Doanh nghiệp chuyển đổi số toàn diện: Công ty muốn tích hợp kho thông minh vào hệ thống ERP/SAP, kết nối IoT và phân tích dữ liệu để tối ưu chuỗi cung ứng.
Tiêu Chí Đánh Giá Phù Hợp
✅ Lượng hàng xuất nhập: Trên 500 pallet/ngày
✅ Số lượng SKU: Trên 500 mã hàng
✅ Diện tích kho: Từ 3,000m² trở lên
✅ Yêu cầu tự động hóa: Mức độ cao, muốn giảm tối đa nhân công
✅ Vốn đầu tư: Ngân sách từ 15-50 tỷ VNĐ tùy quy mô
✅ Kế hoạch dài hạn: Vận hành ít nhất 7-10 năm để thu hồi vốn
Doanh Nghiệp Không Phù Hợp
❌ Doanh nghiệp vừa và nhỏ: Dưới 200 pallet/ngày, nên chọn Shuttle Two Way hoặc kệ truyền thống để tối ưu chi phí.
❌ SKU ít, hàng lẻ: Dưới 100 SKU với lượng hàng ít, hệ thống quá phức tạp so với nhu cầu.
❌ Ngân sách hạn chế: Chưa đủ vốn đầu tư ban đầu và chi phí vận hành hệ thống.
❌ Kho tạm thời: Kế hoạch vận hành dưới 3 năm, thời gian quá ngắn để thu hồi vốn.
7. Tiêu Chuẩn Thiết Kế & Lắp Đặt
Bố Trí Layout Tối Ưu
Vị trí thang nâng: Nên đặt chính giữa hệ kệ để tối ưu quãng đường di chuyển khi nhập/xuất kho, đảm bảo công suất hệ thống cao nhất. Điều này giúp giảm 30-40% thời gian chờ của shuttle.
Khu vực băng tải tối thiểu bao gồm:
- 1 băng tải tương tác với xe nâng/AGV/AMR (tiếp nhận hàng)
- 1 băng tải kiểm tra tự động (cân nặng, kích thước, thông tin)
- 1 băng tải kết nối thang nâng (vận chuyển vào/ra kệ)
- Khu vực buffer tạm giữ hàng khi hệ thống đang bận
Trạm sạc shuttle: Đặt ở cuối dãy kệ (hệ 1 tầng) hoặc chính giữa các tầng (hệ nhiều tầng) để shuttle tự động về sạc khi pin yếu, không gián đoạn hoạt động.
Tính Toán Công Suất Hệ Thống
Vinatech Group cung cấp bảng tính công suất chi tiết cho từng thiết bị trong hệ thống:
- Số lượng shuttle cần thiết theo lượng hàng xuất nhập/giờ
- Công suất thang nâng theo số tầng và tốc độ yêu cầu
- Chiều dài băng tải và tốc độ vận chuyển
- Cấu hình WMS/WCS theo quy mô kho
8. Hạn Chế & Cân Nhắc Trước Khi Đầu Tư
Chi phí đầu tư ban đầu rất cao: Bao gồm robot, băng tải, thang nâng, kệ chuyên dụng và phần mềm quản lý. Tổng đầu tư có thể gấp 8-15 lần so với kệ truyền thống.
Bảo trì phức tạp: Yêu cầu kỹ thuật viên có trình độ chuyên môn cao để vận hành, sửa chữa và bảo trì. Cần đào tạo kỹ lưỡng và có đội ngũ kỹ thuật nội bộ hoặc hợp đồng bảo trì dài hạn.
Phụ thuộc vào hệ thống điều khiển: Nếu phần mềm, mạng hoặc điện gặp sự cố, toàn bộ hoạt động có thể bị gián đoạn. Cần có hệ thống dự phòng (UPS, backup server, kế hoạch khôi phục).
Thời gian triển khai dài: Từ thiết kế đến vận hành thực tế mất 6-12 tháng, trong đó có thời gian thi công, lắp đặt thiết bị, cấu hình phần mềm, test và đào tạo.
Khó điều chỉnh khi thay đổi nhu cầu: Khi thay đổi kích thước pallet hoặc loại hàng hóa, cần điều chỉnh lại cấu hình kệ và robot, tốn chi phí và thời gian.
9. Tại Sao Chọn Vinatech Group?
Dưới đây là những lý do Vinatech Group trở thành lựa chọn hàng đầu của khách hàng khi tìm kiếm đơn vị sản xuất và lắp đặt kệ Shuttle Four Way:
- Công nghệ đỉnh cao chuẩn quốc tế: Hợp tác với các đối tác công nghệ hàng đầu thế giới, linh kiện chính hãng (Siemens, Schneider), đảm bảo độ bền và hiệu suất tối ưu.
- Kinh nghiệm triển khai lớn: Đã triển khai thành công hệ thống Shuttle Four Way cho các tập đoàn lớn tại Việt Nam với quy mô từ 5,000-20,000 pallet positions.
- Tư vấn & thiết kế chuyên sâu: Đội ngũ kỹ sư 10+ năm kinh nghiệm, khảo sát thực tế, mô phỏng 3D, tính toán công suất chi tiết và thiết kế layout tối ưu ROI.
- Tích hợp phần mềm linh hoạt: Cung cấp WMS/WCS của Vinatech hoặc tích hợp với hệ thống ERP/SAP hiện có của khách hàng (Oracle, Microsoft Dynamics, Odoo).
- Thi công chìa khóa trao tay: Từ thiết kế, cung cấp thiết bị, thi công, lắp đặt, cấu hình phần mềm đến vận hành thử nghiệm và bàn giao hoàn chỉnh.
- Bảo hành & bảo trì dài hạn: Bảo hành thiết bị 12-24 tháng, hỗ trợ kỹ thuật 24/7, đào tạo vận hành miễn phí, hợp đồng bảo trì dài hạn với cam kết uptime 98%+.
- Khách hàng tiêu biểu: Vinamilk, Nestlé, Unilever, Maersk Logistics, DHL Supply Chain và hơn 50 doanh nghiệp logistics, sản xuất hàng đầu.
Liên hệ Vinatech Group ngay hôm nay để được tư vấn miễn phí, khảo sát hiện trạng kho, mô phỏng 3D hệ thống Shuttle Four Way và báo giá chi tiết phù hợp với quy mô doanh nghiệp của bạn.