Kệ Shuttle Two Way: Giải pháp tối ưu không gian kho hàng mật độ cao

Kệ Shuttle Two Way là hệ thống kệ bán tự động sử dụng robot di chuyển hai chiều trên đường ray, giúp tăng mật độ lưu trữ lên 80%, giảm chi phí nhân công và tăng tốc độ xuất nhập hàng gấp 2-3 lần so với kệ Drive-in truyền thống. Đây là giải pháp trung gian lý tưởng cho doanh nghiệp muốn nâng cấp từ kho thủ công lên tự động hóa với chi phí hợp lý.

1. Kệ Shuttle Two Way là gì?

Kệ Shuttle two way của Vinatech Group là hệ thống kệ kho thông minh bao gồm ba thành phần chính: hệ thống kệ chuyên dụng, robot shuttle di chuyển hai chiều và bộ điều khiển trung tâm. Khác với kệ truyền thống yêu cầu xe nâng chạy sâu vào trong kệ, hệ thống này sử dụng robot tự động vận chuyển pallet dọc theo đường ray, giúp xe nâng chỉ cần hoạt động tại đầu dãy kệ.

Robot shuttle di chuyển theo hai hướng tiến-lùi với vận tốc lên tới 1.2m/s khi không tải và 1.0m/s khi có tải, xử lý pallet nặng từ 500-1,200kg. Hệ thống tích hợp bộ điều khiển PLC Siemens S7-1200 đảm bảo độ chính xác và ổn định cao trong vận hành.

2. Cấu trúc và nguyên lý vận hành kệ Shuttle Two Way

Dưới đây là các thông tin về cấu trúc và nguyên lý vận hành của hệ thống kệ Shuttle Two Way

Thành phần chính của hệ thống

Cấu trúc kệ và đường ray:

• Chân trụ và chân đế với miếng lót có tăng chỉnh
• Thanh beam, giằng ngang và giằng chéo tạo độ vững chắc
• Đường ray cố định và máng dẫn hướng cho shuttle di chuyển
• Trụ bảo vệ và miếng dừng xe nâng đảm bảo an toàn

Robot Shuttle ATS2 Series:

• Trọng tải: 500-1,200kg/pallet
• Vận tốc: Không tải 1.2m/s, có tải 1.0m/s
• Công suất motor: Nâng 1,000W, di chuyển 1,000W
• Pin: 48V – 30Ah, hoạt động liên tục 7-8h (môi trường thường), 5-6h (môi trường lạnh)
• Thời gian sạc: 3.5 giờ
• Hành trình nâng: 45mm

Bộ điều khiển trung tâm:

• PLC CPU ET200SP 1510 (Siemens) hỗ trợ điều khiển vị trí chính xác
• Micro Driver PD100 và động cơ Brushless 1,000W cho moment cao, ổn định
• Mạng truyền thông PROFINET đảm bảo tín hiệu nhanh và ổn định

Quy trình vận hành gồm 5 bước

Bước 1 – Tiếp nhận hàng: Xe nâng đưa pallet đến đầu dãy kệ, robot shuttle nhận lệnh từ bộ điều khiển.

Bước 2 – Vận chuyển vào kệ: Shuttle di chuyển dọc theo đường ray, tìm vị trí lưu trữ trống theo chỉ định.

Bước 3 – Nâng và đặt hàng: Robot nâng pallet lên 45mm, di chuyển đến vị trí và hạ xuống máng dẫn hướng.

Bước 4 – Sạc pin tự động: Khi pin yếu, shuttle tự động về trạm sạc đặt ở cuối dãy kệ hoặc giữa các tầng.

Bước 5 – Xuất hàng: Theo lệnh xuất kho, shuttle lấy pallet theo nguyên tắc FIFO hoặc LIFO, đưa ra đầu dãy để xe nâng nhận.

3. Ưu Điểm Vượt Trội So Với Kệ Truyền Thống

Tối ưu không gian lưu trữ

Tăng 80% mật độ lưu trữ so với kệ selective truyền thống nhờ loại bỏ lối đi xe nâng giữa các dãy kệ. Hệ thống cho phép xếp pallet sát nhau với khoảng cách chỉ 50mm, tối đa hóa diện tích có sẵn.

Nâng cao tốc độ và năng suất

• Tốc độ xuất nhập nhanh gấp 2-3 lần so với Drive-in nhờ robot hoạt động liên tục không phụ thuộc tay nghề người lái
• Nhiều shuttle có thể chạy song song trên các tầng khác nhau, xử lý đồng thời nhiều lệnh
• Thời gian chu kỳ ổn định, dự đoán được, không bị ảnh hưởng bởi yếu tố con người

Giảm chi phí vận hành

Cắt giảm 40-50% chi phí nhân công so với hệ thống thủ công:

• Xe nâng chỉ hoạt động tại đầu dãy kệ, không cần lái sâu vào trong
• Giảm số lượng xe nâng và nhân công vận hành
• Tiết kiệm chi phí bảo trì xe nâng do giảm cường độ sử dụng

An toàn và độ chính xác cao

• Loại bỏ 90% rủi ro va chạm giữa xe nâng và kệ vì xe nâng không di chuyển trong dãy kệ
• Robot tự động lấy hàng tránh hư hỏng do thao tác thủ công
• Cảm biến va chạm phát hiện vật cản, dừng ngay khi có tác động ngoại lực

4. So sánh với các giải pháp kho khác

5. Khi nào nên chọn kệ Shuttle Two Way?

Dưới đây là đặc điểm của các doanh nghiệp phù hợp và không phù hợp sử dụng kệ Shuttle Two Way

Doanh nghiệp phù hợp

• Doanh nghiệp sản xuất với hàng lô lớn: Các nhà máy sản xuất thực phẩm, đồ uống, hóa chất có sản phẩm theo lô, cần lưu trữ mật độ cao và xoay vòng liên tục.
• Trung tâm logistics & phân phối: Đơn vị logistics phục vụ nhiều khách hàng, muốn giảm phụ thuộc nhân công nhưng chưa cần đầu tư cao như shuttle 4-way. Phù hợp với hợp đồng kho bãi trung hạn 3-7 năm.
• Doanh nghiệp chuyển đổi từ kho thủ công: Công ty đang nâng cấp từ kệ Drive-in hoặc kệ thông thường lên tự động hóa với ngân sách hợp lý.
• Kho có số SKU vừa phải: Doanh nghiệp có 50-500 SKU, yêu cầu quản lý lô (batch), linh hoạt FIFO/LIFO.

Doanh nghiệp không phù hợp

• Doanh nghiệp nhỏ, lượng hàng ít: Chi phí đầu tư không hiệu quả, nên dùng kệ truyền thống
• Kho siêu lớn, SKU đa dạng: Yêu cầu tốc độ rất cao, nên chọn shuttle 4-way hoặc robot AMR/AGV
• Ngân sách hạn chế nghiêm trọng: Nên bắt đầu với kệ Drive-in, nâng cấp sau

6. Tiêu chuẩn thiết kế và lắp đặt kệ Shuttle Two Way

Quy cách Robot Shuttle ATS2 Series

Tiêu chuẩn bố trí layout

Khoảng cách chuẩn:

• Từ mặt Omega tới pallet đầu tiên: 100mm
• Giữa hai pallet: 50mm (có thể điều chỉnh nếu hàng thường lệch khỏi pallet)
• Mặt Omega đầu và cuối luôn hướng ra ngoài (bắt buộc)

Lưu ý thiết kế:

• Kích thước pallet trên layout là kích thước phủ bì cả pallet và hàng hóa
• Đối với hàng thường bị lệch, cần hiệu chỉnh khoảng cách phù hợp thực tế
• Trạm sạc đặt ở cuối dãy kệ, hoặc chính giữa nếu hệ nhiều tầng dùng chung shuttle

7. Hạn chế cần lưu ý

• Chỉ xuất pallet đầu tiên: Không thể chủ động xuất các pallet ở giữa, phù hợp với FIFO/LIFO chứ không linh hoạt như kệ selective.
• Vẫn cần nhân công và xe nâng: Hệ thống bán tự động, xe nâng cần đưa hàng tới đầu dãy kệ, chưa hoàn toàn tự động như ASRS.
• Chưa tích hợp WMS đầy đủ: Hệ thống chưa có phần mềm quản lý tồn kho chi tiết, cần kết nối với WMS riêng nếu cần báo cáo phức tạp.
• Chi phí đầu tư trung bình: Cao hơn kệ truyền thống 3-4 lần, cần đánh giá ROI kỹ trước khi quyết định.

8. Tại sao chọn Vinatech Group?

• Công nghệ chuẩn quốc tế: Sử dụng linh kiện Siemens (Đức), motor Brushless chất lượng cao, đảm bảo độ bền và chính xác.
• Tư vấn & thiết kế chuyên sâu: Đội ngũ kỹ sư 10+ năm kinh nghiệm, khảo sát thực tế, thiết kế layout tối ưu theo nhu cầu cụ thể.
• Thi công & lắp đặt chuyên nghiệp: Quy trình chuẩn hóa, nghiệm thu kỹ lưỡng, bàn giao đầy đủ tài liệu kỹ thuật.
• Bảo hành & bảo trì dài hạn: Chế độ bảo hành rõ ràng, hỗ trợ kỹ thuật 24/7, đào tạo vận hành miễn phí.
• Khách hàng tiêu biểu: Vinamilk, PepsiCo, Nestlé, CJ Foods và hơn 500 doanh nghiệp lớn tại Việt Nam.

Liên hệ Vinatech Group ngay hôm nay để được tư vấn miễn phí, khảo sát hiện trạng kho và báo giá chi tiết hệ thống Kệ Shuttle Two Way phù hợp với quy mô doanh nghiệp của bạn.