Chương 1.GIỚI THIỆU: Trong chương này giới thiệu sơ lược về hệ thống và đề tài. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI: đề cập đến các giải pháp phân loại của các hệ thống hiện nay và các giải pháp khác. CƠ SỞ LÝ THUYẾT: Các lý thuyết, kiến thức liên quan đến phần cứng và phần mềm của đề tài Chương 4. THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ: Trong chương này nêu ra được các bước tính toán thiết kế, chọn lựa phần cứng, các linh kiện cho hệ thống phù hợp với những yêu cầu đã đặt ra.
Từ các ý tưởng thiết kế nhóm tiến hành tính toán lựa chọn các linh kiện cho hệ thống. THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN: Trình bày về quá trình xây dựng, lựa chọn các thiết bị điện, điều khiển cho hệ thống và thuật toán điều khiển cho hệ thống. XÂY DỰNG THUẬT TOÁN XỬ LÝ ẢNH: Trình bày về quá trình và các bước xây dựng model phân loại và xử lý ảnh 3D Và cuối cùng là phần kết luận và hướng phát triển của đề tài. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI 2.
CÁC LOẠI HỆ THỐNG PHÂN LOẠI PHỔ BIẾN HIỆN NAY Hiện nay với sự phát triển không ngừng của ngành Logistics và các ngành công nghiệp khác có liên quan đến vận chuyển giao thông hàng hóa, lưu kho, giao nhận… ta thấy có rất nhiều hệ thống phân loại hiện đại đang được các doanh nghiệp sử dụng và phát triển tiềm năng. Phân loại hàng hóa chủ yếu sẽ được chia thành 2 tính chất cơ bản là phân loại theo tính vật lý của sản phẩm, tức là sẽ phân loại theo kích thước, khối lượng màu sắc, hình dáng; và tính chất thứ hai là tính mã hóa. Dưới đây là một số hệ thống phân loại hàng hóa phổ biến: ❖ Hệ thống phân loại sản phẩm theo tính mã hóa: Hình 2. 1 Hệ thống phân loại sản phẩm theo tính mã hóa Hệ thống phân loại hàng hóa theo tính mã hóa là một cách để đánh dấu và xác định hàng hóa bằng cách sử dụng các mã đặc biệt.
Các mã này có thể được áp dụng trên các sản phẩm hoặc bao bì của hàng hóa và nó chứa các thông tin quan trọng về sản phẩm đó như: địa chỉ, loại sản phẩm, khối lượng. Các hệ thống phân loại hàng hóa dựa trên tính mã hóa hiện nay đang được sử dụng rất rộng rãi trên thế giới và cả Việt Nam nhằm dễ dàng quản lý và theo dõi các hàng hóa trong quá trình sản xuất, vận chuyển và bán lẻ. Những hệ thống này đảm bảo 7 rằng thông tin về hàng hóa có sẵn và chính xác, giúp tăng tính hiệu quả và độ chính xác trong hoạt động logistics. Hiện nay, trên thế giới có rất nhiều loại mã hóa phổ biến như: mã EAN được sử dụng tại Châu Âu và quốc tế, mã UPC thường được sử dụng tại Bắc Mỹ; mã Data Matrix là một hệ thống mã vạch hai chiều có khả năng chứa nhiều thông tin.
Nó thường được sử dụng tron g ngành công nghiệp để đánh dấu và theo dõi hàng hóa; mã SSCC là một hệ thống mã đặc biệt được sử dụng để định danh các đơn vị vận chuyển, thường là các đơn vị đóng gói hoặc container và không thể không kể đến mà khi nhắc đến tên dân kỹ thuật như chúng ta chắc chắn phải biết đó là mã QR Code - hệ thống mã vạch hai chiều được sử dụng rộng rãi. Nó có khả năng chứa nhiều thông tin hơn và có thể được quét bằng điện thoại di động hoặc thiết bị đọc mã vạch. Các hệ thống phân loại hàng hóa theo tính mã hóa mang lại rất nhiều ưu điểm quan trọng trong quản lý và theo dõi hàng hóa. Các hệ thống mã hóa hàng hóa đảm bảo độ chính xác cao trong việc xác định và phân loại hàng hóa.
Thông qua các mã vạch hoặc mã số định danh duy nhất, hàng hóa có thể được nhận dạng chính xác và tránh nhầm lẫn trong quá trình quản lý. Khi một hệ thống sử dụng mã hóa sẽ giúp tăng hiệu suất trong quá trình xử lý hàng hóa. Thay vì phải dùng phương pháp thủ công để ghi lại thông tin về hàng hóa, hệ thống mã hóa cho phép quét và đọc thông tin nhanh chóng bằng máy quét mã vạch hoặc thiết bị đọc mã vạch, giúp tiết kiệm thời gian và công sức. Từ đó, theo dõi và quản lý hàng hóa sẽ trở nên dễ dàng hơn rất nhiều.
Thông tin về hàng hóa như nguồn gốc, vị trí, số lượng, thông tin kỹ thuật và hạn sử dụng có thể được lưu trữ và truy xuất một cách nhanh chóng thông qua các mã vạch hoặc mã số định danh. Các hệ thống mã hóa hàng hóa cho phép theo dõi chuỗi cung ứng từ nguồn gốc đến đích. Thông qua mã vạch hoặc mã số định danh, người quản lý và khách hàng có thể xác định vị trí của hàng hóa trong quá trình vận chuyển và biết được thông tin về ngày giao hàng dự kiến và thực tế. Sử dụng hệ thống mã hóa giúp giảm thiểu sai sót trong quá trình quản lý hàng hóa, từ đó giúp tiết kiệm chi phí.
Quá trình xử lý hàng hóa trở nên nhanh chóng, chính xác và hiệu quả hơn, giảm thiểu tồn kho không cần thiết và hạn chế thất thoát hàng hóa. Hệ thống mã hóa hàng hóa có thể tích hợp với các hệ thống quản lý và thông tin kho, giúp tạo ra một hệ thống quản lý toàn diện và tự động hóa quá trình vận hành logistics. 2 Hệ thống phân loại bưu kiện mã QR Hình ảnh trên đây là một trong những hệ thống được sử dụng khá rộng rãi và phổ biến nhất hiện nay, dây chuyền này được sử dụng cho việc phân loại các kiện hàng, bưu phẩm, những thành phẩm đã được đóng gói với các dạng đóng gói như thùng carton, đóng túi, gói mềm và được định danh bằng việc dán mã vạch Barcode hoặc mã QR. Hệ thống sẽ dễ dàng sàng lọc và lựa chọn, đưa sản phẩm về vị trí đã được tập tập kết theo yêu cầu thông qua những thông tin lưu trữ trên mã vạch được dán trên sản phẩm.
Đối với những sản phẩm khác như các đồ điện tử, linh kiện, công nghệ sẽ được phân loại theo cùng lô sản xuất, ngày sản xuất hoặc theo model, phiên bản của nó…Đối với các bưu phẩm, bưu kiện, các đơn hàng chuyển phát nhanh thường sẽ được phân theo ngày lên đơn, cách thức đóng gói hoặc địa điểm khu vực giao hàng, đơn yêu cầu chuyển hàng nhanh,… Các hộp, thùng hàng, sản phẩm sẽ được đặt lên băng tải phân loại bởi công nhân hay một hệ cơ cấu cánh tay robot nhiều bậc tự do. Tốc độ phân loại của hệ thống phân loại sản phẩm tự động này nhanh gấp 3 - 5 lần so với cách quét mã vạch phân loại bởi phương pháp thủ công, hệ thống có thể đạt tới 10,000 sản phẩm/giờ. [35] ❖ Hệ thống phân loại sản phẩm theo tính chất vật lý: Hệ thống phân loại hàng hóa theo tính chất vật lý là một phương pháp để phân loại hàng hóa dựa trên các đặc điểm vật lý của chúng. Các yếu tố vật lý quan trọng được sử dụng để phân loại hàng hóa có thể bao gồm kích thước, trọng lượng, hình dạng, cấu trúc, tính chất vật liệu, và các yếu tố khác liên quan.
Hệ thống phân loại theo màu sắc: 9 Hình 2. 3 Hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc - Hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc là một ứng dụng phổ biến trong xử lý ảnh và trí tuệ nhân tạo, được sử dụng để phân loại các sản phẩm dựa vào thông tin về màu sắc của chúng. Hệ thống này có thể phân loại các sản phẩm như cà phê, nhựa màu, các loại gạo, các loại hạt, và nhiều sản phẩm khác dựa trên đặc trưng màu sắc độc đáo của từng loại sản phẩm. nhờ vào camera kiểm tra sản phẩm, công nghệ vision xử lý ảnh tự động.
Với năng suất cao và tỷ lệ chính xác cao hơn 98%, hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc cũng được ứng dụng rộng rãi trong các ngành nông nghiệp, dược phẩm, thực phẩm, các ngành dầu, hóa chất, các thiết bị linh kiện điện tử, thiết bị y tế. Hệ thống phân loại theo khối lượng: 10 Hình 2. 4 Hệ thống phân loại sản phẩm theo khối lượng - Các hệ thống phân loại này ứng dụng đa dạng các kiểu, các loại sản phẩm theo nguyên tắc kiểm tra khối lượng hoặc thông qua 1 hệ thống cân thông minh, sau đó sẽ được phân ra từng cỡ trọng lượng theo yêu cầu của nhà máy. - Hệ thống phân loại theo dạng này thường được ứng dụng để phân loại sản phẩm theo khối lượng cho một số ngành thực phẩm, thủy hải sản, nông sản,.
- Phân loại theo khối lượng như vậy giúp xác định phương tiện vận chuyển phù hợp và quy định các quy trình đóng gói và xử lý hàng hóa. - Dựa trên kích thước của sản phẩm bao gồm hệ thống cấp, phân loại, thả và thu hồi các sản phẩm. Hệ thống phân loại sản phẩm theo kích thước tự động hóa có độ chính xác khá cao, với độ hoạt động khá ổn định và rất phù hợp với nhiều loại sản phẩm có hình dáng khác nhau. Với năng suất trong khoảng từ 3 - 5 tấn/giờ, vậy tương đương với 1000 - 1100 sản phẩm/phút.
- Hệ thống này được ứng dụng một cách rộng rãi trong các ngành công nghiệp thực phẩm, về nông sản và các loại trái cây,. 5 Hệ thống phân loại sản phẩm theo kích thước Hệ thống phân loại sản phẩm theo tính chất đặc biệt: - Có những hàng hóa có tính chất đặc biệt như hàng lạnh, hàng tươi sống, hàng dễ vỡ, hàng quý, hay hàng hóa có yêu cầu đặc biệt về môi trường. Các loại hàng này thường được phân loại và xử lý theo các quy định và quy trình đặc biệt để đảm bảo tính an toàn và chất lượng. Với hệ thống phân loại sản phẩm tự động giúp giảm sự phụ thuộc vào lao động con người trong quá trình phân loại sản phẩm.
Công việc phân loại thường là một công việc nhàm chán và đòi hỏi độ chính xác cao, điều này có thể dẫn đến mệt mỏi và sai sót khi được thực hiện thủ công. Hệ thống tự động có thể hoạt động liên tục trong một khoảng thời gian dài mà không cần nghỉ ngơi, đem lại năng suất vượt trội so với công việc thủ công. Điều này giúp cải thiện hiệu suất và tăng khả năng sản xuất của doanh nghiệp. Nó được thiết kế để hoạt động dựa trên các thuật toán và mô hình máy học, giúp đạt được độ chính xác cao và giảm thiểu sai sót trong quá trình phân loại sản phẩm.