CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LƯU KHO TỰ ĐỘNG 1. Tổng quan về cấu trúc của hệ thống 1. Tổng quan về hệ thống Trước hết, chúng ta cần phải biết được hệ thống lưu kho tự động là gì? Đây là hệ thống nhà kho thông minh, nơi lưu trữ hàng tự động hay còn gọi là hệ thống AS/RS (Automated Storage and Retrieval System) là hệ thống quản lý xuất nhập hàng hoá tự động với kết hợp các kỹ thuật cao về cơ khí, tự động hoá và công nghệ thông tin. Hệ thống này được sử dụng phổ biến trong các kho hàng và trung tâm phân phối có mật độ lưu chuyển lớn với nhiều yêu cầu về quản lý hàng.
Hệ thống lưu kho của SPX Việt Nam Nguyên lý làm việc của hệ thống lưu kho Hiện nay các hệ thống nhà kho thường hoạt động theo kiểu tự động hoặc bán tự động, nhưng nhìn chung thì đều có cách thức làm việc giống nhau. Khi nhập hàng, hàng hóa sẽ được đưa vào khu vực nhập hàng nhờ hệ thống vận chuyển. Khi hàng hóa đến vị trí lấy hàng, tay nâng sẽ lấy hàng rồi vận chuyển vào vị trí trống trong khu lưu trữ. Khi xuất hàng, hàng hóa sẽ được tay nâng đưa ra từ khu lưu trữ đến khu xuất hàng, sau đó hàng hóa sẽ được vận chuyển ra ngoài nhờ hệ thống vận chuyển.
Cấu trúc của hệ thống Hệ thống lưu kho tự động tùy theo yêu cầu công nghệ của mỗi nhà kho nên sẽ có cấu trúc khác nhau. Các kiểu nhà kho hiện nay có thể kể đến như: SVTH: Nguyễn Văn Nam.Võ Ngọc Trọng GVHD: Ths.Nguyễn Tấn Hoà Đề tài: Nghiên cứu, thi công mô hình hệ thống lưu kho hàng container tự động. Phân loại bằng mã QR Code Hệ thống lưu kho tự động cho các kiện hàng đồng hạng Loại kho này thiết kế cho các loại hàng cùng hàng tải trọng (unit load), hoặc cùng hạng kích cỡ, ví dụ đựng trong các thùng hàng chuẩn hóa, hoặc cùng kiểu bốc xếp. Trong trường hợp thao tác với các kiện hàng cùng loại bộ phận công gắp của Robot S/R có thể thiết kế chuyên dụng, ví dụ cùng cơ cấu kẹp cơ khí hoặc bàn kẹp chân không, bàn kẹp từ tính.
Đồng thời kết cấu cũng được tính toán cho một hạng mức trọng tải hoặc kích cỡ. Hệ thống lưu kho tự động này thường được thiết kế đi kèm với một hệ thống băng chuyền và thường được sử dụng trong kho hàng các xí nghiệp, trong các kho chứa ôtô. Uniload AS/RS Hệ thống lưu kho tự động dành cho tải nhỏ Là hệ thống Mini Load AS/RS sử dụng cho trường hợp các kiện hàng trọng tải nhỏ đến vừa. Hệ thống kho AS/RS này thích hợp với cơ sở không có không gian rộng, các sản phẩm thường là các chi tiết máy, các dụng cụ.
và thường được đựng trong các thùng chứa, các ngăn kéo. Các xí nghiệp, các cơ sở dịch vụ thường sử dụng các loại hệ thống kho này. Hệ thống AS/RS tải nhỏ (Mini Load AS/RS Hệ thống lưu/xuất kho tự động có người vận hành (Man-on-boaed AS/RS): SVTH: Nguyễn Văn Nam.Võ Ngọc Trọng GVHD: Ths.Nguyễn Tấn Hoà Đề tài: Nghiên cứu, thi công mô hình hệ thống lưu kho hàng container tự động. Phân loại bằng mã QR Code Là hệ thống kho bán tự động, tức là có sự tham gia trực tiếp của người vận hành ở một số công đoạn nào đó, ví dụ có người đứng trên thang máy để xếp và nhặt hàng.
Hệ thống này phù hợp với những loại mặt hàng dạng các chi tiết máy. Hệ thống có sức chứa, kích thước và tải trọng nhỏ. Nhưng có thể phù hợp với các xí nghiệp vừa và nhỏ. Kho bán tự động 1.
Các thành phần cơ bản của hệ thống lưu kho Cấu trúc cơ bản của một nhà kho tự động gồm nhiều hành lang, dọc theo mỗi hành lang có một Robot vận chuyểnh hàng hoá tự động. Hai bên hành lang là các khoang chứa hàng hoá. Đầu mỗi hàng lang là trạm nhập xuất hàng hóa. Các trạm này liên hệ với nhau theo hệ thống băng chuyền.
Cấu trúc cơ bản của hệ thống lưu kho Hệ thống vận chuyển SVTH: Nguyễn Văn Nam.Võ Ngọc Trọng GVHD: Ths.Nguyễn Tấn Hoà Đề tài: Nghiên cứu, thi công mô hình hệ thống lưu kho hàng container tự động. Phân loại bằng mã QR Code Hệ thống vận chuyển trong kho rất đa dạng và phong phú, tùy theo yêu cầu, về hàng hóa, hình thức xuất nhập. Có những phương thức vận chuyển hàng hoá trong kho tương ứng. Hiện nay, hệ thống vận chuyển trong kho tự động ở các nước đã có áp dụng như: băng truyền, robot, xe tự hành, máy nâng, máy xếp dỡ, tay nâng.
Hệ thống băng tải được sử dụng như một giải pháp tối ưu cho kho tự động của các xưởng, siêu thị, các công ty dược. Băng tải ở những môi trường này có nhiệm vụ vận chuyển hàng hóa từ kho đến nơi trả hàng cho khách. Băng tải có nhiều loại, mỗi loại được dùng để tải một loại vật liệu khác nhau. Hệ thống vận chuyển Hệ thống xuất nhập Hệ thống xuất nhập của kho tự động có thể áp dụng nhiều phương thức khác nhau có thể kể đến như dùng nhân công, thẻ từ, tích kê, QR code, mã vạch, máy tính, camera.
Trong đó phạm vi của đề tài sử dụng phương pháp xuất nhập bằng mã QRcode để phân loại sản phẩm và giám sát và theo những nguồn tài liệu thu thập thì: QR Code là viết tắt của Quick Response Code (tạm dịch "mã phản hồi nhanh") hay còn gọi là mã vạch ma trận (matrix-barcode) là dạng mã vạch hai chiều (2D) có thể được đọc bởi một máy đọc mã vạch hay điện thoại thông minh có chức năng chụp ảnh (camera) với ứng dụng chuyên biệt để quét mã vạch. QR Code (mã QR) tạo ra bởi Denso Wave (công ty con của Toyota) vào năm 1994, có hình dạng bao gồm các điểm đen và ô vuông nằm trong ô vuông mẫu trên nền trắng. QR Code có thể đọc nhanh hơn, tiết kiệm thời gian và không gian so với các loại mã vạch truyền thống. SVTH: Nguyễn Văn Nam.Võ Ngọc Trọng GVHD: Ths.Nguyễn Tấn Hoà Đề tài: Nghiên cứu, thi công mô hình hệ thống lưu kho hàng container tự động.
Phân loại bằng mã QR Code Mã QR cũng tương tự mã vạch truyền thống bạn thường thấy trên các thùng hàng, các hàng hoá được người bán lẻ theo dõi quản lý kho hàng và giá sản phẩm trong kinh doanh. Điểm khác nhau giữa mã QR và mã vạch truyền thống là dữ liệu chúng nắm giữ hay chia sẻ. Các mã vạch truyền thống có các đường vạch thẳng dài một chiều và chỉ có thể lưu giữ 20 số chữ số, trong khi các mã QR hai chiều có thể lưu giữ thông tin hàng ngàn ký tự chữ và số. Mã QR nắm giữ nhiều thông tin hơn và tính chất dễ dùng sẽ giúp ích rất nhiều cho các doanh nghiệp nhỏ.
- Một vài ưu điểm vượt trội của mã QR so với mã vạch truyền thống Kích thước của QR Code có thể thay đổi tùy chỉnh dựa vào từng loại hàng, tiết kiệm chi phí in ấn. QR Code có thể được thiết kế nhiều phong cách màu sắc khác nhau, gắn được logo, giúp khách hàng nhận biết thương hiệu dễ dàng hơn. Lượng thông tin có thể chứa được trong mã QR Code có thể lên tới hơn 7000 ký tự bao gồm cả các chữ tượng hình, số và các ký tự đặc biệt, ngoài ra có thể tạo mã QR Code để gắn được Website, Facebook, slide, PDF, video, ảnh… giúp đa thông tin đến khách hàng đa dạng, thu hút hơn. Thông tin gắn trên mã QR Code dù đã in và phân phối hoàn toàn có thể thay đổi được bất kỳ lúc nào tùy theo từng mục đích, chiến dịch truyền thông của doanh nghiệp.
Công nghệ đọc mã QR ứng dụng trong nhà kho tự động: Mỗi đơn vị hàng khi nhập vào kho sẽ được dán nhãn mã QR, tương ứng với một loại hàng trong kho (hàng phân theo tầng). Khi hàng tới băng tải sẽ được camera quét, mã QR sẽ được lưu lại và được xử lý bằng máy tính, truyền qua PLC điều khiển tay nâng để đưa hàng đến đúng tầng của nó. Hình ảnh giữa mã vạch truyền thống với mã QR Code Hệ thống lưu trữ SVTH: Nguyễn Văn Nam.Võ Ngọc Trọng GVHD: Ths.Nguyễn Tấn Hoà Đề tài: Nghiên cứu, thi công mô hình hệ thống lưu kho hàng container tự động. Phân loại bằng mã QR Code Hệ thống lưu trữ là một phần không thể thiếu trong kho hàng tự động.
Đây là nơi để thực hiện nhiệm vụ lữu trữ và quản lý trong kho hàng. Có nhiều hình thức xây dựng lên một hệ thống lưu trữ thông qua các phần mềm quản lý khác nhau. Các phần mềm quản lý kho được dùng phổ biến hiện nay như phần mềm quản lý kho Dms coldstorage, Smartlog, KiotViet. Hệ thống điều khiển Hệ thống điện điều khiển bao gồm bộ điều khiển trung tâm các cảm biến, các rơle trung gian.
Hệ thống điện điều khiển đóng vai trò nhận tín hiệu điều khiển và điều khiển hoạt động của các cơ cấu chấp hành giúp vận hành kho hàng một cách tự động và chính xác. Hệ thống chấp hành Hệ thống chấp hành gồm các động cơ và các cơ cấu cơ khí có vai trò biến đổi, truyền chuyển động, trực tiếp vận chuyển xuất nhập các loại hàng hóa trong kho. SVTH: Nguyễn Văn Nam.Võ Ngọc Trọng GVHD: Ths.Nguyễn Tấn Hoà Đề tài: Nghiên cứu, thi công mô hình hệ thống lưu kho hàng container tự động. Phân loại bằng mã QR Code CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ PLC.
PHẦN MỀM LẬP TRÌNH TIA PORTAL V15 2. Bộ điều khiển PLC 2. Giới thiệu chung Bộ điều khiển PLC (Programmable Logic Controller) là thiết bị điều khiển lập trình cho phép thực hiện linh hoạt các giải pháp điều khiển logic thông qua một ngôn ngữ lập trình. Người sử dụng có thể lập trình thực hiện một loạt trình tự các sự kiện.
Các sự kiện này được kích hoạt tác động vào PLC hoặc qua các hoạt động có trễ như thời gian hay các sự kiện được đếm. Nguyên lý hoạt động Khi thiết bị được kích hoạt trạng thái ON hoặc OFF từ thiết bị điều khiển vật lý bên ngoài. Một bộ điều khiển lập trình sẽ liên tục lặp chương trình vòng lặp do người dùng cài đặt sẵn và chờ các tín hiệu ở ngõ vào và xuất ra các tín hiệu ở ngõ ra. Để khắc phục những nhược điểm của bộ điều khiển sử dụng dây nối (bộ điều khiển bằng Relay) người ta đã chế tạo ra bộ PLC nhằm mang lại lợi ích như: Lập trình dể dàng, ngôn ngữ lập trình dễ hiểu.
Gọn nhẹ, dể dàng trong việc bảo quản và sửa chữa.