Robot shuttle: Tìm hiểu cấu tạo, lợi ích và chi phí đầu tư

Cùng diện tích kho, robot shuttle lưu trữ nhiều hơn 40- 60% pallet và tăng tốc độ xuất nhập gấp 5 lần so với kệ thủ công. Vậy robot shuttle là gì? Thiết bị này mang lại lợi ích gì cho doanh nghiệp và chi phí đầu tư là bao nhiêu? Vinatech Group sẽ giải đáp chi tiết trong bài viết dưới đây.

1. Khái niệm robot shuttle pallet – kệ radio shuttle

Robot shuttle (còn gọi là radio shuttle hoặc pallet shuttle) là thiết bị robot tự hành di chuyển trên hệ thống ray gắn trong lòng kệ chứa hàng. Thay vì để xe nâng tiến sâu vào từng ngăn kệ như kệ drive-in truyền thống, robot shuttle đảm nhận toàn bộ nhiệm vụ vận chuyển pallet bên trong. Theo đó, xe nâng chỉ cần thao tác tại đầu dãy kệ.

Robot nhận lệnh thông qua bộ điều khiển RF (remote không dây LoRa) hoặc kết nối trực tiếp với hệ thống WMS qua Wi-fi/Ethernet. Tùy cấu hình kho, robot shuttle hỗ trợ cả hai phương thức quản lý hàng hóa:

• FIFO (First In – First Out): Hàng nhập trước xuất trước, phù hợp thực phẩm, dược phẩm, hóa mỹ phẩm có hạn dùng.
• LIFO (Last In – First Out): Hàng nhập sau xuất trước, phù hợp vật liệu xây dựng, linh kiện công nghiệp không có hạn dùng.

2. Cấu tạo và thông số kỹ thuật robot shuttle

Về cơ bản, robot shuttle được cấu thành từ các bộ phận chính sau:

• Bàn nâng có gân chống trượt – tăng ma sát, giữ pallet ổn định
• Pin 30Ah 48V – tháo lắp nhanh, thay pin dễ dàng không ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống
• Cảm biến kiểm tra kích thước pallet – tránh việc đặt sai pallet gây tình trạng kẹt kệ
• Cảm biến đo khoảng cách giữa các pallet – đảm bảo khoảng cách 50mm chuẩn
• Nút dừng khẩn cấp E-STOP – dừng toàn bộ ngay lập tức theo tiêu chuẩn an toàn
• Cảm biến chống va chạm – phát hiện vật cản, tự dừng bảo vệ an toàn cho hàng hóa và toàn bộ hệ kệ.

Bảng thông số kỹ thuật tham khảo (Shuttle Two Way / Four Way):

3. Lợi ích của robot shuttle trong kho hàng 

Robot shuttle mang lại nhiều lợi ích cho kho hàng của doanh nghiệp, từ tối ưu không gian đến tăng hiệu quả vận hành và quản lý.

Tăng mật độ lưu trữ, giảm lao động

Lợi ích lớn nhất của robot shuttle là khả năng khai thác không gian kho theo chiều sâu mà không cần tạo lối đi cho xe nâng giữa các dãy kệ. Từ đó giúp:

• Tối ưu 80- 85% diện tích sàn so với kệ truyền thống, cùng diện tích kho có thể chứa nhiều hơn 40- 60% pallet.
•  Tốc độ xuất nhập hàng tăng gấp 5 lần so với phương pháp xe nâng thủ công.
• Giảm đáng kể số lượng xe nâng và nhân công cần thiết, xe nâng chỉ làm việc tại đầu dãy kệ, không phải di chuyển vào bên trong.
•  Giảm rủi ro tai nạn lao động: Xe nâng không đi sâu vào kệ đồng nghĩa với việc giảm va chạm với kết cấu kệ và hàng hóa.
•  Chuyển đổi từ vận hành thủ công 100% sang tự động, phù hợp với lộ trình tự động hóa từng bước đến toàn phần.

Hoạt động 24/7 và chính xác trong kho lạnh

Robot shuttle không bị ảnh hưởng bởi điều kiện môi trường khắc nghiệt như con người hoặc xe nâng:

• Hoạt động ổn định tại nhiệt độ âm sâu (kho lạnh xuống -30°C), điểm này đặc biệt quan trọng với kho thủy sản, kho dược phẩm lạnh.
• Độ chính xác vị trí đặt pallet rất cao nhờ điều khiển PLC và cảm biến laser giúp loại trừ sai sót do yếu tố con người.
• Hoạt động liên tục 7-8 giờ/ca, pin có thể tháo lắp nhanh để thay thế giữa ca mà không cần dừng toàn bộ hệ thống.
• Phù hợp vận hành 3 ca 24/7 với chi phí nhân công thấp hơn đáng kể so với mô hình thủ công.

4. Ứng dụng của robot shuttle trong thực tế vận hành

Robot shuttle được ứng dụng rộng rãi trong các kho hàng và phù hợp với đặc thù từng ngành theo những cách vận hành khác nhau như:

• Logistics & thương mại điện tử: Áp dụng FIFO tự động, xử lý đơn hàng nhiều SKU có thời hạn sử dụng, giảm thời gian lấy và trả hàng tại kho đầu mối.
• Thực phẩm & đồ uống (F&B): Kho lạnh chứa bia, nước ngọt, sản phẩm đông lạnh. Robot hoạt động trong môi trường nhiệt độ thấp, đảm bảo FIFO nghiêm ngặt theo hạn sử dụng.
• Dược phẩm & mỹ phẩm: Yêu cầu quản lý lô (batch), hạn sử dụng (FEFO) và truy xuất nguồn gốc.
• Nhà máy sản xuất: Lưu trữ nguyên liệu thô hoặc bán thành phẩm theo lô, xoay vòng hàng hóa liên tục với tần suất xuất nhập cao.
• Kho lạnh thủy sản: Robot shuttle có thể hoạt động trong môi trường lạnh sâu đến -30°C, giảm hư hỏng hàng hóa do con người vào kho lạnh thường xuyên.

Tuy nhiên, robot shuttle không hoạt động độc lập mà vận hành dựa trên sự kết hợp của các thành phần khác. Hệ thống hoàn chỉnh bao gồm:

• Băng tải đầu vào: Tiếp nhận pallet từ xe nâng hoặc AGV/AMR, kiểm tra kích thước, trọng lượng và mã hàng (barcode/RFID).
• Thang nâng (Lifter): Vận chuyển robot và pallet giữa các tầng kệ, đặt ở vị trí trung tâm hệ kệ để tối ưu quãng đường di chuyển.
• Hệ kệ radio shuttle: Kệ chiều sâu có máng dẫn hướng cho robot di chuyển, đồng thời đỡ pallet khi hạ xuống.
•  Robot shuttle (Two Way hoặc Four Way): Tự động nhận và di chuyển pallet vào vị trí lưu trữ theo lệnh từ remote hoặc WMS.
• WMS/WCS: WMS quyết định vị trí lưu trữ, WCS điều phối thiết bị thực hiện – cả hai phối hợp đảm bảo tồn kho chính xác theo thời gian thực.

5. Chi phí robot shuttle triển khai tại Việt Nam

Chi phí đầu tư cho hệ thống robot shuttle tại Việt Nam phụ thuộc vào quy mô kho, số lượng robot và mức độ tích hợp phần mềm. Dưới đây là bảng chi phí tham khảo:

Lưu ý:

• Kho lạnh có chi phí thiết bị cao hơn 20- 30% do yêu cầu vật liệu chịu nhiệt độ thấp.
• Chi phí bảo trì thường nằm trong khoảng 3–5% giá trị thiết bị mỗi năm.
• Shuttle Two Way phù hợp ngân sách vừa và kho đơn giản, trong khi kệ Shuttle Four Way phù hợp kho lớn cần tự động hóa cao hơn.

Trên đây là toàn bộ thông tin về robot shuttle mà Vinatech Group cung cấp. Hy vọng bài viết giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về thiết bị này để có thể đưa ra quyết định đầu tư phù hợp cho kho hàng của mình. Nếu bạn đang cần tư vấn về giải pháp kho tự động, nhà kho thông minh, liên hệ ngay với chúng tôi qua hotline 086 758 9999 để được tư vấn và hỗ trợ nhanh nhất.