MỞ ĐẦU Trong bối cảnh công nghiệp phát triển nhanh chóng ngày nay, việc triển khai các hệ thống lưu trữ tự động đã nổi lên như một yêu cầu nghiên cứu và vận hành quan trọng. Khi đất nước Việt Nam tiếp tục khang định mình là một nhân tố chủ chốt trong chuỗi cung ứng toàn cầu, các doanh nghiệp cũng như các bệnh viện ngày càng nhận ra tầm quan trọng của các giải pháp lưu trữ hiệu quả. Việc áp dụng Hệ thống lưu kho tự động Automatic Storage (AS) [1][2] là một chủ đề then chốt và năng động của nghiên cứu và đổi mới. Tuy nhiên, con đường triển khai AS không phải là không có thách thức.
Đầu tư vốn ban đầu có thể rất lớn, tạo ra rào cản gia nhập đối với các tổ chức nhỏ hơn. Việc tích hợp hệ thống phức tạp với cơ sở hạ tầng hiện có, cùng với nhu cầu thích ứng của lực lượng lao động, tạo ra một đường cong học tập dốc. Mối lo ngại về bảo mật dữ liệu ngày càng lớn, đặc biệt là khi các hệ thống AS ngày càng được kết nối với nhau nhiều hơn và việc tuân thủ quy định sẽ làm tăng thêm độ phức tạp cho phương trình. Do vậy nhóm chúng em đã chon dé tài: XÂY DỰNG HE THONG LƯU KHO TỰ ĐỘNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUÉT MÃ QR THÔNG QUA CAMERA GIÁM SAT, trong dé tài này, nhóm chúng em tiễn hành nghiên cứu va xây dựng hệ thống lưu kho tự động nhằm mục đích có thé sử dụng hệ thống một cách rộng rãi và ít tôn kém, không bị ràng buộc vào một mô hình nhà kho cô định.
Phạm vi nghiên cứu: Khóa luận sẽ nghiên cứu va thiết kế cơ cấu của cánh tay theo ba trục X, Y, Z, khả năng vận hành của cánh tay từ băng chuyền đến mô hình kệ tủ. Đồng thời, ứng dụng xử lý ảnh cơ bản dé nhận diện mẫu vật (vật hình hộp nhỏ) với mục đích tăng độ chính xác khâu cuối của hệ thống. Các trục của hệ thống đã được thu ngắn khoảng cách đề phù hợp với môi trường phòng thí nghiệm và chỉ phí sản suất. Giới thiệu chung về hệ thống lưu kho tự động 1.
Tim hiểu chung về hệ thống lưu trữ hàng hóa Hệ thống lưu kho truyền thống đã lâu được áp dụng như một cách để xử lý hàng hóa trong quá trình lưu trữ. Hệ thống này dựa vào các thủ tục và thiết bị thủ công. Các kệ, giá đỡ và nơi lưu trữ được sắp xếp dé tối đa hóa không gian và đồng thời dé dàng tiếp cận hang hóa là đặc điểm của loại hệ thống lưu kho này. Quan ly và vận hành của hệ thống lưu kho truyền thống phụ thuộc nhiều vào lao động con người từ việc nhận và kiểm tra chất lượng và sỐ lượng hàng hóa đến việc lưu trữ chúng tại các vị trí được xác định trước trong kho.
Nhân viên cũng có trách nhiệm cập nhật hồ sơ hàng tồn kho, chủ yếu là trên giấy hoặc thông qua một số phần mềm quản lý kho đơn giản. Nhân viên cũng được giao nhiệm vụ lấy hàng dựa trên đơn đặt hàng, một quy trình cũng tương tự như thủ công và yêu cầu nhân viên di chuyển trong kho dé tìm kiếm các mặt hàng. Một số đặc điểm nổi bật phù hợp với hệ thống lưu kho truyền thống bao gồm tính đơn giản và dé triển khai vì chúng không đòi hỏi đầu tư công nghệ lớn và có chỉ phí thiết lập tương đối thấp. Hệ thống này tốn sức lao động, yêu cầu nhiều người để quản lý các hoạt động như nhận hàng, phân loại, đếm tồn kho và lấy hàng.
Những đặc điểm khác bao gồm tính linh hoạt trong lưu trữ; hệ thống này có thé dé dàng điều chỉnh dé phù hợp với các loại hàng hóa và nhu cầu lưu trữ khác nhau mà không có sự nghiêm ngặt về công nghệ. Tuy nhiên, quản lý và kiểm soát hàng tồn kho là một thách thức với hệ thống này khi phụ thuộc vào đầu vao của con người, tăng nguy co sai sót trong quá trình ghi chép và đếm số lượng. So với các hệ thống lưu kho hiện đại, hệ thống truyền thống có hiệu quả tương đối thấp do mất nhiều thời gian va no lực cho quản lý và vận hành của nó. Mặc dù hệ thống lưu kho truyền thống vẫn đủ cho nhiều doanh nghiệp nhỏ hoặc bat kỳ nơi nào có nhu cau lưu trữ đơn giản hơn, xu hướng phát triển công nghệ và tự động hóa trong các ngành công nghiệp đang thúc đây nhiều doanh nghiệp chuyền sang sử dụng các hệ thống lưu kho hiện đại.
Những hệ thống này mang lại cải tiến về hiệu suất, giảm chi phí và cải thiện độ chính xác trong quản lý hàng tồn kho đề phù hợp với cảnh quan công nghiệp đang thay đồi. Tim hiểu về hệ thống lưu trữ tự động AS/RS Vai trò của hệ thống lưu trữ tự động trong quản lý chuỗi cung ứng và logistics không thé bị đánh giá thấp trong bat kỳ doanh nghiệp nào. Về co bản, các hệ thong này được thiết kế dé tổ chức, lưu trữ và quản lý hàng hóa sao cho các mặt hàng có thé dé dang được truy cập dé xem xét và vận chuyền khi cần thiết. Cùng với sự phát triển của công nghệ và làn sóng tự động hóa, các hệ thống lưu trữ hiện đại đã trở nên tiên tiễn và thông minh hơn, mang lại nhiều lợi ích đáng kế cho doanh nghiệp.
Một ví dụ điển hình về những tiễn bộ trong lĩnh vực này bao gồm việc SỬ dụng hệ thống lưu trữ và truy xuất tự động (AS/RS). AS/RS tích hợp các thiết bị tự động như robot, hệ thống băng chuyền và phần mềm quản lý kho hàng được liên kết dé tự động hóa quá trình lưu trữ và truy xuất. Những công nghệ này đã cung cấp cho các doanh nghiệp khả năng giảm thiểu lỗi, tăng tốc độ xử lý đơn hàng và tối ưu hóa không gian lưu trữ. Các công nghệ như RFID, mã vạch và mã QR được tích hợp với các hệ thống này đã nâng cao khả năng theo dõi và quản lý hàng tồn kho theo thời gian thực.1 Hệ thống lưu trữ và truy xuất tự động [3] Các lợi ích khác của hệ thống lưu trữ tự động bao gồm giảm chỉ phí lao động vì cần ít công nhân hơn đề thực hiện các công việc nguy hiểm, tăng cường an toàn cho người lao động nhờ giảm thiểu sự can thiệp của con người và tăng hiệu quả hoạt động.
Ngoài ra, các hệ thống này cung cấp cơ hội để mở rộng hoạt động dễ dàng ma không can dau tư lớn vào cơ sở hạ tang mới. Trong bối cảnh toàn cầu hóa và sự cạnh tranh ngày càng gia tăng, việc áp dụng các hệ thống lưu trữ hiện đại và thông minh dé tăng cường tinh cạnh tranh, tối ưu hóa hoạt động và nhanh chóng đáp ứng nhu cầu thị trường là một thách thức thiết yếu mà các doanh nghiệp phải đối mặt. Công nghệ mới không chỉ tạo ra cơ hội cho ngành công nghiệp mà còn đặt ra các thách thức về tích hợp và vận hành hiệu quả các hệ thống phức tạp. Nói cách khác, hệ thống lưu trữ tự động là một trong những phần quan trọng và không thể thiếu của quản lý chuỗi cung ứng.
Hơn nữa, với sự phát triển của công nghệ và tự động hóa, chúng đã trở nên hiệu quả và thông minh hơn dé mang lai loi ich rat lớn cho doanh nghiệp trong việc quan lý và tối ưu hóa hoạt động kho hàng. Các hướng nghiên cứu có liên quan đến đề tài trong và ngoài nước 1. Tinh hình nghiên cứu trong nước Các hệ thống lưu kho tự động đang trở thành một phần thiết yếu trong sự phát triển của cả cảnh quan công nghiệp và thương mại tại Việt Nam, nhằm tận dụng sức mạnh của Công nghiệp 4.0 dé chuyên đổi quản lý hàng tồn kho và hiệu quả hoạt động. Theo xu hướng toàn cầu hướng tới tự động hóa, các chương trình nghiên cứu hiện đại của Việt Nam đang tập trung ngày càng nhiều vào việc sử dụng các công nghệ mới nhất trong các dự án dựa trên VaCL nhằm hiện đại hóa logistics kho hàng.
Những công nghệ nay không chi tập trung vào việc giảm chi phí lao động mà còn đạt được độ chính xác và tốc độ cao hơn trong các quy trình lưu trữ, truy xuất và di chuyên hàng hóa. Một trong những lĩnh vực nghiên cứu chính là tối ưu hóa việc sử dụng không gian lưu trữ và nâng cao hiệu quả thực hiện đơn hàng bằng cách sử dụng các hệ thống lưu trữ và truy xuất tự động. Điều này cho phép lưu trữ mật độ cao và truy xuất hàng hóa nhanh chóng, từ đó giảm chỉ phí vận hành trong khi tối đa hóa sản lượng. Hơn nữa, các nghiên cứu về công nghệ nhặt hàng tự động đang được tiễn hành dé tiếp tục tinh giản quy trình xử lý don hàng và giảm thời gian dẫn, điều này rat quan trọng đôi với các chuôi cung ứng hiện dai và đôi khi nhộn nhịp.
Một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng khác là tích hợp các công nghệ nhận dang va theo dõi, trong đó các nhà nghiên cứu Việt Nam đang nghiên cứu việc tích hợp các hệ thống RFID, mã vạch và mã QR đề nhận dạng và truy xuất hàng tồn kho theo thời gian thực. Điều này giúp cải thiện độ chính xác của hàng tồn kho, giảm lỗi và nâng cao tính minh bạch của chuỗi cung ứng. Mặt khác, việc phát triển các hệ thống quản lý kho điện tử (WMS) có khả năng thu thập dit liệu theo thời gian thực, phân tích và hỗ trợ ra quyết định đang được tiễn hành. Những hệ thống nảy có thể tối ưu hóa việc phân bổ tài nguyên, dự đoán các mẫu nhu cầu và dua ra các quyết định hoạt động tốt hơn với phân tích dữ liệu lớn.
[4] Việt Nam có tiềm năng nắm bắt rất hiệu quả tiềm năng của các hệ thống lưu kho tự động do dat nước đã có những bước tiến đáng kề trong lĩnh vực này. Tuy nhiên, vẫn còn những thách thức liên quan đến tốc độ áp dụng công nghệ, hạn chế về cơ sở hạ tầng và sự sẵn sảng của lực lượng lao động; điều này cũng đòi hỏi các giải pháp tinh tế được thiết kế theo bối cảnh cụ thê. Hiện tại, nghiên cứu đang được tiến hành dé có các giải pháp có thé mở rộng và hiệu quả về chi phí nhằm vượt qua những thách thức này, từ đó mở rộng việc áp dụng và tích hợp chúng trong các lĩnh vực khác nhau.