Mini-load AS/RS là gì? 5 tiêu chí thiết kế kho thùng

Mini-load AS/RS là hệ thống lưu trữ và truy xuất tự động cho các đơn vị tải nhỏ như khay, thùng nhựa hoặc hộp carton phù hợp với thiết bị. Hệ thống đưa thùng đến trạm soạn hoặc điểm cấp hàng cho dây chuyền, sau đó có thể nhận lại thùng còn tồn để đưa vào kệ.

Mini-load AS/RS đáng khảo sát khi kho có nhiều mã hàng nhỏ, mỗi dòng đơn lấy ít sản phẩm và nhân viên mất nhiều thời gian di chuyển giữa các dãy kệ. Để đánh giá hiệu quả, cần quy đổi nhu cầu soạn hàng thành số lượt thùng đến trạm, kể cả lượt hoàn thùng và cấp bổ sung.

Xem thêm bài tổng quan hệ thống lưu kho tự động ASRS để tìm hiểu cách kệ, thiết bị và phần mềm phối hợp trong kho tự động.

Mini-load AS/RS là gì?

Mini-load quản lý vị trí của từng vật mang tải nhỏ. Một thùng có thể chứa một mã hàng hoặc được chia ngăn nếu quy trình nhận diện, phần mềm và thao tác soạn hỗ trợ. Điều quan trọng là hệ thống luôn xác định được thùng nào đang ở trên kệ, đang di chuyển hoặc đang được xử lý tại trạm.

Trong cấu hình dùng cần trục, Stacker Crane chạy theo lối kệ và dùng cơ cấu lấy tải để chuyển thùng vào hoặc ra khỏi ô chứa. Thiết bị có thể được thiết kế cho thùng nhựa, khay hoặc carton tùy cấu hình.

Cấu tạo hệ thống Mini-load AS/RS

Kệ và vật mang tải. Kích thước ô kệ được xác định theo kích thước thùng, khoảng hở và cơ cấu lấy tải. Nên kiểm tra cả độ cứng của đáy và cách hàng được xếp bên trong để thùng ổn định khi chuyển động qua băng tải.

Thiết bị lấy thùng và trạm thao tác. Cần trục thực hiện việc lưu và lấy thùng ở khu kệ. Băng tải chuyển thùng đến trạm, còn khu đệm giữ thùng chờ đến lượt khi trạm đang xử lý đơn trước. Việc bố trí luồng vào, luồng ra và luồng hoàn quyết định trạm có được cấp thùng liên tục hay không.

Phần mềm. WMS quản lý mã thùng, SKU, số lượng và lô nếu có. WCS điều phối cần trục và băng tải theo cấu hình. Phần mềm soạn hàng hoặc lớp điều hành có thể sắp xếp thứ tự cấp thùng theo đơn, theo trạm và theo thời điểm cần bàn giao.

Cần trục Mini-load AS/RS chuyển thùng nhựa vào ô kệ
Cần trục xử lý từng thùng tại khu kệ. Ảnh minh họa.

Mini-load AS/RS vận hành theo quy trình nào?

Tiếp nhận thùng. Hàng được đưa vào vật mang tải phù hợp, định danh và gắn với dữ liệu tồn kho. Trạm nhập nhận diện thùng và kiểm tra các điều kiện đã cấu hình, chẳng hạn kích thước, khối lượng hoặc trạng thái mã.

Lưu và cấp hàng. Hệ thống chọn vị trí chứa, giao nhiệm vụ cho cần trục và cập nhật vị trí sau khi nhận xác nhận. Khi đơn được phát hành, thùng nguồn được lấy ra và đưa tới trạm theo thứ tự xử lý.

Soạn và hoàn thùng. Theo mô hình goods-to-person, nhân viên đứng tại trạm, xác nhận mã và số lượng cần lấy. Nếu thùng còn tồn, hệ thống cập nhật số lượng và đưa thùng về khu lưu trữ. Thùng rỗng được điều hướng theo quy trình cấp bổ sung hoặc thu hồi của kho.

Băng tải Mini-load AS/RS đưa thùng hàng tới trạm soạn
Băng tải cấp thùng nguồn tới trạm soạn. Ảnh minh họa.

5 tiêu chí thiết kế Mini-load AS/RS

1. Quy cách thùng, khay và carton

Phân nhóm tải theo kích thước ngoài, khối lượng, đặc điểm đáy và mức độ ổn định. Với nhóm carton biến dạng hoặc có nhiều kích thước lẻ, hãy kiểm tra khả năng đặt vào thùng hoặc khay chuẩn trước khi chốt thiết kế.

2. Cơ cấu SKU và mức tồn theo từng mã

Đo số SKU đang hoạt động, tốc độ luân chuyển và lượng tồn cao điểm. Số SKU chỉ là dữ liệu đầu vào. Sức chứa cần tính theo số thùng cho từng mã, cách chia ngăn và phần dung lượng cần cho bổ sung hoặc hoàn hàng.

3. Lưu lượng tại trạm soạn và khu đệm

Tách ba chỉ số khi mô phỏng gồm lượt thùng đến trạm mỗi giờ, dòng đơn xử lý mỗi giờ và lượt hoàn thùng. Một thùng có thể phục vụ nhiều dòng đơn nếu phương thức soạn cho phép. Ngược lại, một đơn có nhiều SKU có thể đòi hỏi nhiều lượt thùng.

4. Luồng bổ sung và xử lý ngoại lệ

Mô phỏng thời điểm bổ sung hàng trùng với giờ cao điểm soạn. Chuẩn bị luồng cho thùng lỗi mã, thiếu hàng, chênh lệch số lượng và đơn bị hủy. Xác định thiết bị hoặc trạm nào có thể tiếp tục phục vụ khi một phần hệ thống cần bảo trì.

5. Khả năng tích hợp và nghiệm thu

Thống nhất cách đồng bộ mã thùng, vị trí, số lượng và trạng thái giao nhận. Kiểm thử bằng cơ cấu đơn gần với thực tế, có đơn nhiều dòng, lượt hoàn thùng và cấp hàng đồng thời. Đo cả thời gian chờ tại trạm để thấy hệ thống có cấp hàng đúng nhịp hay không.

Mini-load AS/RS phù hợp với kho nào?

Kho thương mại điện tử và bán lẻ. Thùng nguồn có thể được đưa tới trạm để soạn từng sản phẩm. Nhóm hàng cồng kềnh có thể cần khu xử lý riêng để giữ luồng cấp thùng ổn định.

Kho linh kiện điện tử và phụ tùng. Thùng nhỏ thuận tiện cho cấp phát linh kiện theo lệnh sản xuất hoặc đơn bảo trì. Với hàng yêu cầu chống tĩnh điện hoặc tách lô, cần đưa các điều kiện này vào thiết kế vật mang tải và dữ liệu kho ngay từ đầu. Xem thêm giải pháp kho tự động cho ngành điện tử.

Nhân viên lấy linh kiện từ thùng tại trạm goods-to-person
Nhân viên lấy từng sản phẩm sau khi thùng tới trạm. Ảnh minh họa.

Ví dụ tính công suất cho trạm soạn hàng

Giả sử trong một giờ kho có 240 dòng đơn. Nếu trung bình một thùng nguồn có thể phục vụ hai dòng đơn trong cùng một lần đưa tới trạm, hệ thống cần cấp khoảng 120 lượt thùng nguồn trong giờ đó. Đây là số liệu minh họa, dựa trên giả định kho có thể gom các dòng cần cùng một thùng để soạn chung.

Nếu phần lớn thùng còn tồn sau khi soạn, tuyến hoàn có thể phải xử lý gần bằng số lượt cấp. Số lượt này ảnh hưởng tới công suất băng tải, khu đệm và cần trục Mini-load AS/RS. Nên đưa cả lượt cấp bổ sung và thùng cần kiểm tra lại vào mô hình tính.

Để kiểm tra số trạm cần bố trí, hãy đo thời gian xác nhận thùng, lấy sản phẩm, đặt vào đơn và xử lý chênh lệch. Sau đó, thử với một khung giờ có nhiều đơn nhiều dòng và một khung giờ có nhiều đơn gấp. Cùng một số dòng đơn, thứ tự cấp thùng có thể tạo thời gian chờ khác nhau.

Nếu trạm thường xuyên chờ thùng, cần kiểm tra thứ tự phát lệnh, vị trí mã quay vòng nhanh và năng lực cấp của Mini-load AS/RS. Nếu thùng đã tới nhưng xếp hàng trước trạm, nên kiểm tra thao tác soạn, số đơn mở đồng thời và cách bố trí khu đệm trước khi tăng tốc thiết bị lưu trữ.

Câu hỏi thường gặp về Mini-load AS/RS

Có thể lưu trực tiếp thùng carton không?

Có thể nếu carton đáp ứng điều kiện của cơ cấu lấy và băng tải. Cần thử với mẫu đại diện cho các kích thước, khối lượng và tình trạng đáy hộp thực tế. Nếu cần, dùng thùng nhựa hoặc khay chuẩn làm vật mang tải.

Mini-load AS/RS có tự lấy từng sản phẩm trong thùng không?

Trong mô hình goods-to-person thông dụng, hệ thống cấp thùng tới trạm và nhân viên lấy sản phẩm. Công đoạn lấy từng sản phẩm chỉ được tự động hóa khi có thiết bị và phần mềm phù hợp cho công đoạn đó.

Kho có thể kết hợp Mini-load và Unit-load không?

Có. Khu Unit-load có thể giữ hàng dự trữ theo pallet, sau đó hàng được tách vào thùng tại trạm bổ sung để cấp cho khu Mini-load. Cần tính riêng năng lực tách pallet và cấp thùng ở điểm chuyển giao.

Khi khảo sát phương án với Vinatech Group, hãy chuẩn bị danh sách SKU, quy cách thùng và dữ liệu đơn theo khung giờ. Từ dữ liệu này, có thể xác định sức chứa, số lượt thùng cần cấp và năng lực của từng trạm soạn.