Unit-load AS/RS là hệ thống lưu trữ và truy xuất tự động theo đơn vị tải lớn, thường là nguyên pallet. Khi có lệnh nhập hoặc xuất, thiết bị lấy và đặt cả pallet vào vị trí trên kệ hoặc đưa pallet đến điểm bàn giao. Giải pháp phù hợp với kho thành phẩm, kho nguyên liệu và trung tâm phân phối có luồng hàng đi theo pallet.
Nếu doanh nghiệp xuất pallet nguyên nhưng thường xuyên phải chờ xe nâng hoặc thiếu chỗ lưu trữ, nên khảo sát Unit-load AS/RS từ hai bài toán riêng. Bài toán thứ nhất là chứa được bao nhiêu pallet. Bài toán thứ hai là đưa được bao nhiêu pallet qua điểm nhập và xuất trong giờ cao điểm. Hai chỉ tiêu này quyết định những phần khác nhau của thiết kế.
Xem thêm bài tổng quan hệ thống lưu kho tự động ASRS để tìm hiểu cấu tạo và cách các thiết bị phối hợp.
Unit-load AS/RS là gì?
Trong kho pallet, đơn vị mà hệ thống quản lý và di chuyển là một pallet đã được nhận dạng. Hệ thống có thể xử lý thêm những vật mang tải lớn khác nếu kệ, cơ cấu lấy hàng và trạm giao nhận được thiết kế tương ứng.
Điểm khác biệt dễ thấy nằm ở cấp độ truy xuất. Unit-load AS/RS đưa cả pallet ra khỏi kệ. Nếu đơn hàng cần vài thùng hoặc vài sản phẩm, pallet có thể được đưa đến khu tách hàng, sau đó phần tồn được hoàn lại kho hoặc chuyển đến khu soạn. Cần tính riêng các lượt xuất và hoàn này khi xác định công suất.
Cấu tạo của hệ thống Unit-load AS/RS
Kệ pallet và thiết bị lấy tải. Trong cấu hình dùng cần trục, Stacker Crane di chuyển dọc lối kệ, nâng bàn mang tải đến đúng tầng và đưa pallet vào hoặc ra khỏi vị trí chứa. Kích thước ô kệ, chiều sâu lưu trữ và cơ cấu càng lấy hàng phải phù hợp với loại pallet và tải trọng thiết kế.
Trạm nhập xuất và tuyến vận chuyển. Băng tải pallet và các điểm chuyển hướng đưa tải giữa khu tiếp nhận, chân kệ và khu giao hàng. Tùy cấu hình, trạm nhập có thể kiểm tra mã pallet, khối lượng, kích thước bao ngoài và độ nhô hàng trước khi cho phép lưu trữ.
Phần mềm và điều khiển. WMS quản lý tồn kho, mã hàng và lô. WCS điều phối thiết bị theo yêu cầu nhập xuất. Tín hiệu xác nhận giữa hai lớp giúp đối chiếu vị trí trên hệ thống với vị trí thực tế của từng pallet. Phạm vi giữa các lớp phần mềm có thể thay đổi theo kiến trúc dự án.
Quy trình nhập và xuất pallet tự động
Nhập kho. Pallet được tập kết tại trạm nhập. Sau khi nhận dạng và kiểm tra, pallet đạt điều kiện được chuyển đến điểm nhận của cần trục. Pallet lệch tải, biến dạng hoặc vượt kích thước được chuyển sang luồng xử lý ngoại lệ trước khi vào khu kệ.
Lưu trữ. WMS chọn vị trí theo quy tắc tồn kho và bố trí khu vực. Cần trục nhận nhiệm vụ, đặt pallet vào ô và xác nhận hoàn tất. Hệ thống lưu liên kết giữa mã pallet và vị trí chứa để có thể truy xuất sau đó.
Xuất kho. Khi có yêu cầu, hệ thống chọn pallet theo điều kiện của đơn hàng, chẳng hạn theo lô hoặc hạn dùng. Cần trục lấy nguyên pallet và chuyển đến băng tải xuất. Từ điểm bàn giao, pallet đi đến khu gom đơn, cửa xuất hoặc dây chuyền tiếp nhận.
5 tiêu chí thiết kế Unit-load AS/RS
1. Quy cách pallet và tải thực tế
Thống kê kích thước pallet, chiều cao sau khi quấn màng, khối lượng cả tải và độ nhô hàng. Cần lấy mẫu cả nhóm pallet ngoại lệ, vì tải không tương thích sẽ cần trạm chỉnh tải hoặc luồng xử lý riêng.
2. Sức chứa và khả năng truy cập từng pallet
Tính tồn kho cao điểm, phần dự phòng và số vị trí phải dành cho từng nhóm hàng. Khi xem xét kệ chứa sâu, hãy mô phỏng tình huống pallet cần xuất nằm sau pallet khác và lượng công việc phát sinh để tiếp cận nó.
3. Năng suất nhập xuất trong giờ cao điểm
Xác định pallet nhập và pallet xuất theo từng khung giờ, kể cả thời gian hai luồng chạy đồng thời. Đánh giá năng suất tại điểm bàn giao của cả hệ thống, vì băng tải, trạm kiểm tra và khu đệm cũng có thể giới hạn lưu lượng.
4. Mặt bằng và phương án bảo trì
Khảo sát chiều cao hữu dụng, vị trí cột và điểm kết nối với sản xuất hoặc xuất hàng. Cần xác định không gian bảo trì, lối tiếp cận thiết bị và cách duy trì luồng ưu tiên khi một lối kệ phải dừng.
5. Dữ liệu tồn kho và tiêu chí nghiệm thu
Thống nhất mã pallet, dữ liệu lô, quy tắc xuất và trách nhiệm xử lý khi hệ thống báo lệch. Kịch bản nghiệm thu nên có ca nhập xuất đồng thời, pallet bị từ chối và tình huống gián đoạn kết nối để đo khả năng phục hồi của toàn luồng.
Ứng dụng trong kho thành phẩm và trung tâm phân phối
Kho thực phẩm và đồ uống có thể nhận pallet từ dây chuyền, lưu theo lô và cấp nguyên pallet cho các chuyến phân phối. Có thể tham khảo kho tự động Vinamilk để hình dung cách hệ kệ cao tầng và Stacker Crane phục vụ luồng thành phẩm theo pallet.
Ở trung tâm phân phối, Unit-load AS/RS có thể đảm nhiệm khu dự trữ và cấp pallet bổ sung cho khu soạn thùng. Khi thiết kế mô hình này, cần tách lưu lượng cấp bổ sung nội bộ khỏi luồng xuất pallet đi giao hàng để tính đủ năng lực tại giờ cao điểm.
Ví dụ tính năng suất cho kho pallet
Giả sử kho cần nhập 60 pallet từ dây chuyền và xuất 80 pallet ra cửa giao hàng trong cùng một giờ. Điểm chuyển tải dùng chung phải xử lý cả hai luồng, tương đương 140 lượt pallet qua điểm đó nếu mỗi pallet đi qua một lần. Khi mô phỏng Unit-load AS/RS, cần cộng riêng lượt đi qua phát sinh do cấp bổ sung, hoàn tải hoặc chỉnh tải.
Sau khi tính tổng lưu lượng, hãy thử chia theo từng lối kệ. Nếu hàng bán nhanh dồn vào một lối, cần trục tại lối đó có thể trở thành điểm nghẽn dù tổng năng lực của các cần trục vẫn còn dư. Có thể đánh giá phương án phân bổ lại vị trí lưu trữ để giảm chênh lệch tải giữa các lối.
Nếu 80 pallet cần rời kho theo hai đợt xe sát nhau, hãy dùng giờ xe dự kiến để kiểm tra năng lực khu đệm. Trường hợp cần xuất sớm để gom đủ một chuyến, khu đệm phải chứa được pallet đang chờ mà vẫn còn chỗ cho luồng nhập đang chạy.
Khi nghiệm thu Unit-load AS/RS, nên đo từ lúc phát lệnh đến lúc pallet tới điểm bàn giao và tách riêng thời gian chờ tại mỗi công đoạn. Kết quả cho biết nên điều chỉnh cách phát lệnh, bổ sung chỗ đệm hay thay đổi năng lực thiết bị. Các số liệu trên dùng để minh họa phương pháp tính.
Câu hỏi thường gặp về Unit-load AS/RS
Unit-load AS/RS có dùng được trong kho hiện hữu không?
Có thể khảo sát cải tạo nếu mặt bằng đáp ứng yêu cầu về chiều cao, nền, luồng giao nhận và bảo trì. Cần tính cả thời gian gián đoạn khi thi công và cách chuyển hàng trong từng giai đoạn.
Unit-load AS/RS và Mini-load khác nhau ở đâu?
Unit-load phục vụ nguyên pallet hoặc tải lớn. Mini-load phục vụ khay, thùng hoặc hộp và thường cấp hàng trực tiếp cho trạm soạn. Với kho có cả hai luồng, có thể bố trí Unit-load làm khu dự trữ và Mini-load làm khu cấp hàng theo đơn.
Chi phí đầu tư phụ thuộc vào yếu tố nào?
Các yếu tố chính gồm sức chứa, số lối kệ và thiết bị lấy hàng, năng suất giờ cao điểm, tuyến vận chuyển, điều kiện mặt bằng và phạm vi tích hợp phần mềm. Báo giá cần đi cùng cấu hình và tiêu chí nghiệm thu để các phương án có thể so sánh được.
Khi trao đổi với Vinatech Group về phương án hệ thống kệ ASRS, hãy chuẩn bị sơ đồ mặt bằng, danh sách quy cách pallet và dữ liệu nhập xuất theo giờ. Ba nhóm dữ liệu này giúp xác định sức chứa, công suất và vị trí kết nối với luồng vận hành hiện tại.
