Quản lý kho vận trong thời kỳ cách mạng công nghiệp  4.0

Các phương tiện vận chuyển thông minh với khả năng gần giống con người trong việc định hướng đang trở nên phổ biến trong các kho xưởng và kho vận. Một yêu tố quan trọng của Industry 4.0 là tối ưu hóa từ đầu đến cuối cho các công đoạn, hệ thống và quy trình làm việc. Một nghiên cứu sẽ được thực hiện trước tiên về toàn bộ môi trường sản xuất và quy trình sản xuất và sau đó sử dụng thông tin thu thập được cho việc tối ưu hóa, đơn giản và tinh giản hóa. Mục tiêu là hướng đến hiệu quả, quá trình làm việc không bị gián đoạn: từ lúc đặt hàng đến quản lý vật liệu thô (ví dụ như đưa hàng đến đúng nơi, đúng lúc, đúng số lượng và ít tốn kém) và việc giao hàng. Việc tối ưu hóa chuỗi sản xuất luôn là một điểm nhấn quan trọng từ khi Toyota Principle và Six Sigma phát triển. Tối ưu hóa kho vận cũng bị ảnh hưởng không nhỏ bởi việc đó. Ngược với kinh nghiệm của Industry 4.0, tự động hóa được mong đợi sẽ mang lại nhiều thay đổi cho lĩnh vực này, khi mà việc vận chuyển và lưu kho ngày càng nắm giữ vai trò quan trọng trong môi trường doanh nghiệp toàn cầu. Nhưng, kho vận vẫn là một vấn đề khó vì luôn đòi hỏi sự nhịp nhàng giữa nhiều công đoạn nhỏ. Giữa những yếu tố quan trọng như: hàng sẽ được lưu kho ở đâu? Hàng sẽ được đưa đi đâu, thời gian chính xác của việc vận chuyển? Kho hàng nào còn trống để lưu kho? Việc vận chuyển hàng hóa luôn được thực hiển bởi các phương tiện như xe nâng, được vận hành bởi người hoặc tự di chuyển theo một hướng đã định.

Xe nâng truyền thống

Một nửa ngày làm việc của công nhân điều khiển xe nâng là dành cho việc di chuyển và điều chỉnh vị trí cho xe. Công nhân cần dừng, xuống xe, nhận và xếp hàng, leo lên xe và lái đến điểm dừng kế tiếp. Công nhân điều khiển luôn cần phải nhìn lên khi làm việc với hệ thống giàn cao tầng, điều này đặt áp lực nặng lên cổ và vai, dẫn đến tổn thương vĩnh viễn. Còn với hệ thống phương tiện không người lái hiện nay thì bị giới hạn trong những đường đi được định trước và không linh hoạt nếu có thay đổi. Nếu gặp vật cản, phương tiện bắt buộc phải dừng lại. Việc này sẽ làm ngặt quãng qui trình sản xuất đến khi vật cản được loại bỏ để phương tiện không người lái có thể tiếp tục hoạt động.

Nhiều vấn đề cũng nảy sinh khi hàng hóa không được vận chuyển đến đúng địa điểm cần tới. Phương tiện không người lái thường không thể giải quyết vấn đề này, cần phải có sự can thiệp của người để gỡ rối. Ngoài ra, những phương tiên này luôn cần một loạt các trợ giúp định hướng bên ngoài, như là cảm biến từ hoặc đường đi được đánh dấu trên sàn, để giúp các phương tiện biết được kho hàng nó đang hướng đến. Vì thế, hệ thống hiện tại được xem là cực kì tốn thời gian và tiền bạc để cài đặt và chỉ các tổ chức lớn mới có thể ứng dụng.

Việc tự động hóa mang lại thay đổi lớn đến với ngành kho vận

Chương trình “Tự động hoá cho Cách mạng công nghiệp 4.0”, được tài trợ bởi Bộ Tài chính và Năng lượng Liên Bang Đức (BMW), đã phát triển thành công các phương tiện không người lái có khả năng khảo sát môi trường xung quanh để giúp nó định hướng khi đang ở một kho hay sảnh nhà máy lạ. Công nhân cũng có thể tương tác gián tiếp với phương tiện và phương tiện cũng hỗ trợ chức năng nhận diện giọng nói và hiệu lệnh. Industry 4.0 cam hứa hẹn với hướng tiếp cận mới, các loại máy có thể định hướng như người bình thường mà không cần nhiều dụng cụ hỗ trợ đắt tiền sẽ được phát triển. Các dòng xe nâng không người lái thông cũng sẽ trở thành một phần trong dư án nghiên cứu phát triển định hướng dưa trên môi trường xung quanh. Chúng dựa vào chỉ dẫn ban đầu của người khảo sát (người sẽ thực hiện việc khảo sát môi trường trước khi lập trình cho xe nâng thông minh) để đánh dấu các điểm nổi bật có trong môi trường mới. Hiệu lệnh bằng giọng nói hay cử chỉ có thể được sử dụng một cách dễ dàng để điều khiển phương tiện. Khi một công nhân ra lệnh như “Cất pallet này ở kệ số 3.” thì phương tiện có thể hiểu cả lời nói và hành động kèm theo. Nó có thể nhận dạng chính xác pallet cần phải đưa đi. Xe nâng này sẽ thực hiện việc sắp xếp hàng được giao, việc lấy hàng hay di chuyển đều được tự động hóa. Công nghệ thử nghiệm này sẽ giúp việc xác định hàng chuyên chở và đảm bảo hàng được vận chuyển và sắp xếp vào đúng vị trí thông qua các phương tiện vận chuyển tự động thông minh. Vì các phương tiện rất dễ sử dụng, một công nhân có thể điều khiển cùng lúc nhiều phương tiện.

Vậy nó làm việc như thế nào?

Thông tin 3D là yếu tố quan trọng trong việc định hướng an toàn ở các sảnh kho. Ba camera công nghiệp được sử dụng để cung cấp thông tin cho xe nâng từ chương trình Autonomik.

Các camera sử dụng “định lý xung thời gian bay” để ghi lại thông tin 3D. Nguồn sáng được tích hợp sẽ phát ra xung ánh sáng, xung này sẽ bật lại camera nếu gặp vật cản. Với sự sắp đặt các cửa trập của cảm biến một cách thông minh, một phương trình dựa trên tốc độ ánh sáng sẽ tính ra khoảng cách tới các vật thể trong tầm nhìn của các máy quay. Mỗi camera sử dụng nguyên lý này để lưu lại các thông tin về môi trường xung quanh và giúp phương tiện định hướng. Hai camera công nghiệp được gắn trên nóc được di chuyển tự do để phát hiện vật cản. Xe nâng có thể phát hiện các biến đổi trong môi trường trong tích tắc, như kệ được di chuyển hay có vật cản chắn đường, và sẽ giải quyết các biển đổi ấy một cách phù hợp, ví dụ như đi vòng qua vật cản như một người thường sẽ làm, nhờ thế không làm gián đoạn sản xuất. Xe nâng có thể di chuyển thoải mái xung quanh xưởng. Camera thứ ba được chỉnh sửa về kích thước và khả năng nhằm giải quyết các vấn đề về ánh sáng bị phân tán, và được gắn bên phải cánh tay nâng. Camera này được dùng để hỗ trợ việc nâng pallet chính xác. Dữ liệu 3D được máy quay cung cấp giúp xe nâng có thể định vị chính xác tấm pallet ngay từ lần đầu tiên mà không cần sư trợ giúp từ con người.

warehouse-management-4-0

Không giống với các hệ thống trước, hệ thống này không tốn nhiều thời gian và tiền bạc cho các bước ban đầu và tinh chỉnh về sau, kể cả việc thiết lập sơ đồ kho bải và lắp đặt các dẫu vết nhân tạo hay cảm biến từ. Đối với khách hàng, việc này giúp tiết kiệm rất nhiều. Hệ thống vận chuyển không người lái cũng sẽ mang lại một bước tiến lớn đối với cả các công ty vừa và nhỏ trong tương lai sắp tới.

Tổng kết

Kho vận ngày một phát triển trong thời đại của Cách mạng công nghiệp 4.0 với sự đóng góp của phương tiện thông minh. Các xe nâng thông minh hiện đang được phát triển trong các dự án nghiên cứu và chưa được thương mại hoá; một công nghệ liên quan đang được nghiên cứu cũng vừa được trình bày tại hội nghị Hannover Messe 2016. Cho dù thế nào, việc này đánh dấu một cột mốc quan trọng trong cho việc tối ứu hóa trong thế giới của phương tiện vân chuyển tự động.

Nguồn: http://www.inspect-online.com/

Advertisements

About New Ocean - Manufacturing Solutions

We are the solution provider in automation, machine vision. Our system will support your factory work smoothly and maximize the profit.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s