Tải bản đầy đủ (.pdf) (110 trang)

Thiết kế và điều khiển mô hình lưu kho tự động sử dụng hệ thống băng tải

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (9.36 MB, 110 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ VÀ ĐIỀU KHIỂN KHO HÀNG TỰ ĐỘNG
SỬ DỤNG HỆ THỐNG BĂNG TẢI

Ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ

Giảng viên hướng dẫn:Th.S Phạm Uyên Phương

Sinh viên thực hiện:

MSSV:

Lớp:

Nguyễn Phúc Thọ

1811040101

18DCKA2

Đỗ Đức Thắng

1811040375

18DCKA2

Nguyễn Sơn Thiện



1811041239

18DCKA2

TP. Hồ Chí Minh, năm 2022


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ VÀ ĐIỀU KHIỂN KHO HÀNG TỰ ĐỘNG
SỬ DỤNG HỆ THỐNG BĂNG TẢI

Ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ

Giảng viên hướng dẫn:Th.S Phạm Uyên Phương

Sinh viên thực hiện:

MSSV:

Lớp:

Nguyễn Phúc Thọ

1811040101


18DCKA2

Đỗ Đức Thắng

1811040375

18DCKA2

Nguyễn Sơn Thiện

1811041239

18DCKA2

TP. Hồ Chí Minh, năm 2022









LỜI CAM ĐOAN
Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của tôi.
Các số liệu, kết quả trong luận văn đều là trung thực và chưa từng được ai
công bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Tp.Hồ Chí Minh,ngày 24 tháng 07 năm 2022
(ký tên và ghi rõ họ tên)


i


LỜI CẢM ƠN
Ngày nay, nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ, cuộc cách mạng
khoa học kỹ thuật cũng có những bước đột phá mới, đời sống nhân dân ngày
càng được nâng cao. Cùng với xu thế công nghiệp hóa, hiện đại hóa ở nước ta
cũng như các nước trên thế giới, các hệ thống tự động đã được đưa vào quá trình
lao động sản xuất. Tuy nhiên các hệ thống lưu kho ở nước ta vẫn chưa được áp
dụng tự động hóa, vẫn cịn sử dụng lao động tay chân.
Với mục đích nghiên cứu có tính ứng dụng và ý nghĩa thực tiễn nên nhóm
đã chọn đề tài “Mơ hình kho hàng tự động sử dụng hệ thống băng tải” để giải
quyết vấn đề lưu kho tự động ở nước ta. Qua đề tài nhóm đã thực hiện mong sẽ
góp phần nào cho sinh viên mới ra trường thích ứng nhanh với thực tế. Đồ án
tốt nghiệp này là kết quả của sự vận dụng các kiến thức đã học vào thực tế để
thiết kế lập trình cho hệ thống. Cũng nhờ đây mà người thực hiện có thể hiểu rõ
hơn được những gì đã học ở lý thuyết, mà chưa có dịp để ứng dụng vào thực
tiễn. Đề tài “Mơ hình kho hàng tự động sử dụng hệ thống băng tải” là cơ sở để
người thực hiện thiết kế những hệ thống tự động thực tế sau này. Trong quá trình
thực hiện đề tài này, do thời gian có hạn và chắc chắn khơng tránh khỏi những
thiếu sót, rất mong được sự quan tâm và đóng góp ý kiến của các thầy cơ giáo
để nhóm thực hiện bổ sung vào vốn kiến thức của mình.
Để hồn thành tốt đề tài này nhóm nghiên cứu xin gửi lời cảm ơn đến Cô
Phạm Uyên Phương giáo viên hướng dẫn đã chỉ bảo và hướng dẫn tận tình về
đề tài đồ án tốt nghiệp để chúng tơi có thể hồn thành tốt đề tài “Mơ hình kho
hàng tự động sử dụng hệ thống băng tải”. Đồng thời chúng tôi cũng xin cảm ơn
Trường Đại Học Công Nghệ, các thầy cơ trong Khoa Cơ Khí đã giúp đỡ, cung
cấp cho chúng tôi những kiến thức vô cùng quý báu trong suốt 4 năm học, làm
cơ sở cho chúng tơi hồn thành đồ án tốt nghiệp. Cuối cùng nhóm thực hiện xin

gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã ln ủng hộ về mặt tinh thần cũng như
kinh phí, tạo động lực mạnh mẽ để nhóm nghiên cứu và làm việc tích cực, hồn
thành tốt những nội dung khoa học trong đồ án.
Nhóm tác giả xin chân thành cảm ơn!

ii


TÓM TẮT
Ngày nay, các dịch vụ giao hàng và vận chuyển hàng hóa đóng vai trị vơ
cùng quan trọng trong chuỗi cung ứng và hoạt động của các doanh nghiệp. Các
hệ thống kho cũ lỗi thời đã không thể đáp ứng hồn tồn được từ đó địi hỏi phải
có những hệ thống kho tiên tiến hơn để cho quá trình luân chuyển hàng hóa
nhanh chóng và dễ dàng hơn. Trên cơ sở đó nhóm em đã nghiên cứu thiết kế và
hồn thiện một mơ hình kho tự động sử dụng băng tải để hiểu rõ hơn về quá
trình vận hành hoạt động cũng như các ưu điểm mà kho hàng tự động đem lại.
Hệ thống kho hàng tự động phần cơ khí gồm có kệ cất trữ hàng cùng trục 2 bậc
tự do được điều khiển bởi PLC. PLC có chức năng nhận tín hiệu cũng như điều
khiển trục 2 bậc tự do lấy hàng vào kho và phân biệt hàng hóa. Hệ thống hoạt
động một cách chính xác và ổn định đối với các hàng hóa.

iii


ABSTRACT
Today, delivery and freight services play an extremely important role in the
supply chain and operations of businesses. Outdated old warehouse systems have not
been able to fully meet the requirements, so more advanced warehouse systems are
required to make the goods movement faster and easier. On that basis, my group has
researched, designed and completed an automatic warehouse model using conveyor

belts to better understand the operation process as well as the advantages that
automatic warehouses bring. The automatic warehouse system with mechanical part
consists of a storage shelf with a 2-degree-of-freedom axis controlled by PLC. The
PLC has the function of receiving signals as well as controlling the 2-degree-offreedom axis of taking goods into the warehouse and distinguishing goods. The
system works correctly and stably for the goods.

iv


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................................... ii
TÓM TẮT ......................................................................................................................................... iii
ABCTRACT ..................................................................................................................................... iv
MỤC LỤC.......................................................................................................................................... v
DANH MỤC HÌNH ........................................................................................................................ viii
DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................................................... xi
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................................................. xii
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN .............................................................................................................. 1
1.1 Lịch sử nghiên cứu ................................................................................................................... 1
1.2 Khái niệm về hệ thống lưu kho ................................................................................................ 3
1.3 Nguyên lý làm việc của hệ thống lưu kho ................................................................................ 3
1.4 Cấu trúc hệ thống ..................................................................................................................... 3
1.4.1 Hệ thống lưu kho tự động cho các kiện hàng đồng hạng .................................................. 3
1.4.2 Hệ thống lưu kho tự động dành cho tải nhỏ ...................................................................... 4
1.4.3 Hệ thống lưu/xuất kho tự động có người vận hành (Man-on-boaed AS/RS) .................... 5
1.4.4 Kho chiều sâu (Deep-Lane AS/RS) .................................................................................. 5
1.4.5 Các thành phần cơ bản của hệ thống lưu kho.................................................................... 6
1.4.6 Hệ thống vận chuyển ......................................................................................................... 6
1.5 Hệ thống băng tải trong kho ..................................................................................................... 7

1.5.1 Băng tải vận chuyển .......................................................................................................... 8
1.5.2 Băng tải nâng hạ ................................................................................................................ 8
1.5.3 Băng tải đếm sản phẩm ..................................................................................................... 9
1.5.4 Hệ thống băng chuyền tự động ...................................................................................... 10
1.6 Các loại băng tải thông dụng.................................................................................................. 11
1.6.1 Băng tải mini ................................................................................................................... 11
1.6.2 Băng tải cao su ................................................................................................................ 12
1.6.3 Băng tải rung ................................................................................................................... 12
1.6.4 Băng tải con lăn............................................................................................................... 13
1.6.5 Băng tải xích ................................................................................................................... 15
1.6.6 Băng tải xoắn ốc .............................................................................................................. 16
1.6.7 Băng tải linh hoạt ............................................................................................................ 16

v


1.6.8 Băng tải PVC .................................................................................................................. 17
1.7 Xu hướng công nghệ .............................................................................................................. 18
CHƯƠNG II: BỐ TRÍ MẶT BẰNG VÀ MƠ TẢ KHO ................................................................. 19
2.1 Lựa chọn phương án thiết kế kho hàng tự động..................................................................... 19
2.1.1 Phương án thiết kế khung kho hàng ................................................................................ 19
2.1.2 Phương pháp quản lý kho (LIFO) ................................................................................... 23
2.2 Thiết kế mặt bằng ................................................................................................................... 23
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ CƠ KHÍ ................................................................................................. 25
3.1 Tính tốn thiết kế ................................................................................................................... 25
3.1.1 Động cơ băng tải ............................................................................................................. 25
3.1.2 Trục 2 bậc tự do .............................................................................................................. 26
3.1.3 Động cơ trục Y ................................................................................................................ 30
3.1.4 Động cơ trục Z ................................................................................................................ 34
3.2 Vật liệu làm băng tải .............................................................................................................. 39

3.2.1 Dây đai ............................................................................................................................ 39
3.2.2 Nhơm định hình 20x20.................................................................................................... 40
3.2.3 Nhựa Pom........................................................................................................................ 41
3.2.4 Tấm nhựa Mica ............................................................................................................... 42
3.3 Truyền động cơ khí ................................................................................................................ 43
3.3.1 Buly GT2......................................................................................................................... 43
3.3.2 Dây đai răng .................................................................................................................... 44
3.3.3 Trục vitme ....................................................................................................................... 45
CHƯƠNG IV: HỆ THỐNG ĐIỆN .................................................................................................. 46
4.1 So sánh PLC với vi điều khiển ............................................................................................... 46
4.1.1. Điểm giống nhau giữa PLC và vi điều khiển ................................................................. 46
4.1.2. Điểm khác nhau.............................................................................................................. 46
4.2 Phân tích các loại cảm biến .................................................................................................... 48
4.2.1 Cảm biến tiệm cận điện cảm ........................................................................................... 49
4.2.2 Cảm biến quang............................................................................................................... 50
4.2.3 Phân tích và lựa chọn giải pháp truyền động cơ khí ....................................................... 51
4.2.4 Nguồn tổ ong 24V 10A ................................................................................................... 52
4.2.5 Nút nhấn .......................................................................................................................... 52
4.2.6 Bộ phận điều khiển động cơ ............................................................................................ 53
4.2.7 Mạch điều khiển tốc độ động cơ DC............................................................................... 54
4.2.8 Công tắc hành trình T125 ................................................................................................ 55

vi


4.2.9 Mạch hạ áp 12V/24V/36V xuống 5V-5A ....................................................................... 56
4.2.10 Relay ............................................................................................................................. 56
CHƯƠNG V: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ..................................................................................... 57
5.1 Sơ đồ nguyên lý hoạt động..................................................................................................... 57
5.2 Sơ đồ khối .............................................................................................................................. 58

5.2 Bản vẽ điện............................................................................................................................. 58
CHƯƠNG VI: THỰC NGHIỆM VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI......................................... 59
6.1 Mơ hình kho hàng tự động sử dụng băng tải.......................................................................... 59
6.2 Cụm băng tải cất hàng vào kệ ................................................................................................ 59
6.3 Cụm hệ thống tính tiến 2 bậc tự do ........................................................................................ 60
6.4 Cụm băng tải chuyển hàng vào .............................................................................................. 60
6.5 Kệ hàng .................................................................................................................................. 61
6.6 Cụm băng tải chuyển hàng ra ................................................................................................. 61
6.6 Tủ điều khiển ......................................................................................................................... 62
6.7 Giới thiệu phần mềm .............................................................................................................. 63
6.7.1 Bảng cấp xung cho động cơ ............................................................................................ 63
6.7.2 Phần mềm GX WORK 2 ................................................................................................. 63
6.7.3 Lập trình .......................................................................................................................... 63
6.7.4 Cài đặt tham số ................................................................................................................ 64
6.7.5 Viết/đọc dữ liệu đến/từ một CPU điều khiển khả trình ................................................... 65
6.7.6 Quan sát/sốt lỗi .............................................................................................................. 65
6.7.7 Chuẩn đốn ..................................................................................................................... 66
6.7.8 Các ngơn ngữ lập trình .................................................................................................... 66
6.7.9 Tính năng khác ................................................................................................................ 67
6.8 Hướng phát triển đề tài và kết luận ........................................................................................ 67
6.8.1 Kết quả đạt được ............................................................................................................. 67
6.8.2 Hướng phát triển ............................................................................................................. 67
6.8.2 Đánh giá .......................................................................................................................... 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................................ 69
PHỤ LỤC CHƯƠNG TRÌNH ......................................................................................................... 70
PHỤ LỤC BẢN VẼ ......................................................................................................................... 83

vii



DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Cung cấp và trộn hàng hóa ........................................................................2
Hình 1.2: Unit load AS/RS ........................................................................................4
Hình 1.3: Hệ thống AS/RS tải nhỏ (Mini Load AS/RS) ...........................................4
Hình 1.4: Kho bán tự động (xếp nhặt hàng bằng tay) ...............................................5
Hình 1.5: Kho AS/RS tuyến sâu ................................................................................5
Hình 1.6: Các cấu trúc cơ bản của hệ thống lưu kho ................................................6
Hình 1.7: Hệ thống băng truyền ................................................................................7
Hình 1.8: Hệ thống băng tải ......................................................................................7
Hình 1.9: Chuyển hàng vào kệ ..................................................................................8
Hình 1.10: Băng tải vận chuyển hàng nâng hạ ..........................................................9
Hình 1.11: Băng tải đếm sản phẩm ...........................................................................9
Hình 1.12: Băng tải đếm sản phẩm .........................................................................10
Hình 1.13: Hệ thống băng chuyền tự động .............................................................11
Hình 1.14: Băng tải mini .........................................................................................11
Hình 1.15: Băng tải cao su ......................................................................................12
Hình 1.16: Băng tải rung .........................................................................................13
Hình 1.17: Con lăn thép mạ kẽm .............................................................................13
Hình 1.18: Con lăn mạ kẽm ....................................................................................14
Hình 1.19: Con lăn nhựa .........................................................................................14
Hình 1.20: Con lăn thép ..........................................................................................15
Hình 1.21: Băng tải xích .........................................................................................16
Hình 1.22: Băng tải xoắn ốc ....................................................................................16
Hình 1.23: Băng tải linh hoạt ..................................................................................17
Hình 1.24: Băng tải PVC..........................................................................................17
Hình 1.25: Ứng dụng cơng nghệ sử dụng băng tải ..................................................18
Hình 2.1: Hệ thống kệ selective ...............................................................................20
Hình 2.2: Hệ thống kệ di động .................................................................................20
Hình 2.3: Kệ double deep .........................................................................................21
Hình 2.4: Hệ thống kệ driver in................................................................................22

Hình 2.5: Phương pháp LIFO ..................................................................................23
Hình 2.6: Bố trí mặt bằng trên solidworks ..............................................................24
Hình 2.7: Hướng tịnh tiến và chiều hoạt động của băng tải.....................................24
Hình 3.1: Động cơ giảm tốc DS400 ........................................................................26
Hình 3.2: Lực làm trục X di chuyển ........................................................................31
Hình 3.3: Đồ thị dịch chuyển của cơ cấu ................................................................32
Hình 3.4: Momen quán tính trục vít me ...................................................................32
Hình 3.5: Step motor NEMA 17 size 42 x 48mm (Động cơ bước) .........................34
Hình 3.6: Động cơ Step NEMA 17 ..........................................................................34

viii


Hình 3.7: Lực làm trục X di chuyển.........................................................................36
Hình 3.8: Đồ thị dịch chuyển của cơ cấu ................................................................37
Hình 3.9: Momen quán tính trục vít me ..................................................................37
Hình 3.10: Kích thước Động cơ bước Nema 23 57BYGH311 ................................38
Hình 3.11: Động cơ bước Nema 23 57BYGH31 .....................................................39
Hình 3.12: Dây đai băng tải PVC.............................................................................39
Hình 3.13: Nhơm định hình......................................................................................41
Hình 3.14: Nhựa Pom...............................................................................................41
Hình 3.15: Tấm mica ...............................................................................................42
Hình 3.16: Lan can băng tải ...................................................................................43
Hình 3.17: Buli GT2.................................................................................................43
Hình 3.18: Dây đai răng ...........................................................................................44
Hình 3.19: Dây đai răng và buri ...............................................................................44
Hình 3.20: Trục vitme ..............................................................................................45
Hình 4.1: PLC FX3U 32MT/ES ..............................................................................47
Hình 4.2: Cổng kết nối PLC FX3U 32MT/ES .........................................................48
Hình 4.3: Cảm biến tiệm cận điện cảm LJ18A3-8-Z ...............................................49

Hình 4.4: Cảm biến quang E3F-DS30C4 ................................................................50
Hình 4.5: Các cổng bộ nguồn tổ ong 24v.................................................................52
Hình 4.6: Bộ nguồn tổ ong 220v sang 24v...............................................................52
Hình 4.7: Nút nhấn ..................................................................................................53
Hình 4.8: Mạch điều khiển động cơ bước Driver động cơ step tb6560 ..................54
Hình 4.9: Sơ đồ kết nối mạch điều khuyển động cơ bước TB6560 ........................54
Hình 4.10: Mạch điều khiển tốc độ động cơ DC ....................................................55
Hình 4.11: Cơng tắc hành trình T125 ......................................................................55
Hình 4.12: Mạch hạ áp 5V-5A ................................................................................56
Hình 4.13: Relay .....................................................................................................56
Hình 5.1: Sơ đồ nguyên lý hoạt động ......................................................................57
Hình 5.2: Sơ đồ khối ...............................................................................................58
Hình 5.3: Sơ đồ nối dây ...........................................................................................58
Hình 6.1: Mơ hình kho hàng tự động sử dụng băng tải
...................................59
Hình 6.2: Cụm băng tải đưa hàng vào kệ ................................................................59
Hình 6.3: Cụm băng tải đưa hàng vào kệ ................................................................60
Hình 6.4: Băng tải vận chuyển hàng vào ................................................................60
Hình 6.5: Kệ chứa hàng ...........................................................................................61
Hình 6.6: Băng tải chuyển hàng ra ..........................................................................61
Hình 6.7: Tủ điều khiển ...........................................................................................62
Hình 6.8: Các khí cụ trong tủ điều khiển
..........................................................62
Hình 6.9: Tạo chương trình trong GX Works2 .......................................................64
Hình 6.10: Cài đặt tham số cho GX Works2 ..........................................................64

ix


Hình 6.11: Cài đặt tham số cho GX Works2 ...........................................................65

Hình 6.12: Chức năng quan sát,sốt lỗi trong GX Works2 ....................................65
Hình 6.13: Tính năng trong GX Works2
............................................................66
Hình 6.14: Ngơn ngữ lập trình trong GX Works2 ..................................................66
Hình 6.15: Sốt lỗi ngoại tuyến trong GX Works2 .................................................67

x


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 6.1: Cấp xung cho động cơ………………………………………………….65

xi


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
TỪ VIẾT TẮT

DIỄN GIẢI

ĐATN

Đồ án tốt ngiệp

CPU

Central Processing
(Bộ xử lý trung tâm)

PLC


Programlogic controller
(Thiết bị điều khiển logic)

Kg

Kilogram

FIFO

First In First Out
(Vào trước-Ra trước)

LIFO

Last In First Out
(Nhập sau-Xuất trước)

xii


CHƯƠNG I

TỔNG QUAN
1.1 Lịch sử nghiên cứu
Hệ thống tự động hóa lưu kho và xuất kho bắt đầu được giới thiệu từ cuối những
năm 1960 và phổ biến rộng hơn vào thập niên 1970 và 1980. Công năng đầu tiên của
hệ thống chỉ là kiểm tra và bốc xếp các pallet hay khay chứa kiện hàng, linh kiện.
Mục đích là giảm thiểu hư hại sản phẩm, sử dụng tiết kiệm diện tích sàn kho chứa,
kiểm tra và theo dõi hàng hóa khơng bị đánh cắp hay thay đổi khơng được phép, nhất

là giảm công sức lao động bốc xếp hàng hóa.
Vào thời kỳ sơ khai (1960 – 1980) “Hệ thống tự động hóa lưu kho là sự gắn kết
hoạt động các trang thiết bị và bộ phận kiểm soát dùng cho bốc xếp, lưu trữ và xuất
kho với độ chính xác vận hành, tốc độ xử lý cao trong giới hạn của cấp độ tự động
hóa được áp dụng”.
Từ sau 1980 đến nay, thời kỳ phát triển mạnh của tự động hóa: “Hệ thống tự động
hóa lưu kho là một trang thiết bị (device) tự động nhận dòng chuyển đến với kích cỡ
thường là đồng nhất khơng cao, phân loại lại, lưu trữ tạm thời, sau đó theo các điều
kiện và lệnh tương ứng cho ra các điểm tập kết để được chuyển đến vị trí yêu cầu.
Tất cả các công đoạn được thực hiện với mức độ tự động hóa cao, loại bỏ việc có cần
nhân lực điều khiển các công đoạn này hay không”.
Từ nhận thức ban đầu hệ thống kho hàng tự động chỉ là kết hơp cơ giới hóa và điều
khiển tự động ở một số cơng đoạn của quy trình nhập/ lưu/ xuất kho, ngày nay hệ
thống kho hàng tự động là sản phẩm của cơ điện tử (mechatronics)
ở mức độ tự động hóa cao, phân phối hệ thống sản xuất thông minh. Sự phát triển của
kho hàng tự động là những bước tiến quan trọng trên con đường tiến tới hệ thống sản
xuất “Just in time” đáp ứng kịp thời nhu cầu biến động nhanh của thị trường quốc tế
(“Just in time” là hệ thống sản xuất trong đó các luồng nguyên vật liệu, hàng hố và
sản phẩm truyền vận trong q trình sản xuất và phân phối được lập kế hoạch chi tiết
từng bước sao cho quy trình tiếp theo có thể thực hiện ngay khi quy trình hiện thời
chấm dứt).

1


Trong báo cáo tổng quan của Roodbergen, K.J và Vis. I.F.A, hiện nay có khoảng
hơn 500 bài báo cáo khoa học chuyên sâu về hệ thống tự động hóa lưu/ xuất kho được
công bố.
Hệ thống kho hàng tự động được ứng dụng và qua nhiều năm ứng dụng hệ thống
này đã trở thành một bộ phận quan trọng trong tổ chức sản xuất với quy mô lớn nhỏ

khác nhau ở nhiều lĩnh vực khác nhau:
- Ở các nhà máy công nghiệp cần thay đổi kho hàng cho theo kịp đồng bộ với
sự đổi mới có nhiều tiến bộ kỹ thuật hiện đại, nhất là lĩnh vực lưu kho và xuất hàng
tự động.
- Ở các khu vực bốc xếp hàng hóa như các kho cảng, sân bay.
- Ở các siêu thị lớn, bưu điện chuyển phát nhanh, ngân hàng, thư viện lớn, các
bãi đỗ xe ơ tơ v.v

Hình 1.1: Cung cấp và trộn hàng hóa
(Nguồn: Internet)

2


1.2 Khái niệm về hệ thống lưu kho
Đầu tiên, chúng ta cần phải biết được hệ thống lưu kho tự động là gì? Đây là hệ
thống nhà kho thơng minh, nơi lưu trữ hàng hóa tự động hay cịn gọi là hệ thống
AS/RS (Automated Storage and Retrieval System) là hệ thống quản lý xuất nhập hàng
hoá tự động với sự phối hợp các kỹ thuật cao về cơ khí, tự động hố và cơng nghệ
thơng 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 ràng buộc về quản lý hàng.
1.3 Nguyên lý làm việc của hệ thống lưu kho
Các hệ thống nhà kho hiện nay thường hoạt động theo kiểu tự động hoặc bán tự
động, nhưng nhìn chung thì đều có ngun lý 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, hệ thống Robot sẽ lấy hàng rồi vận chuyển vào vị trí trống
trong khu lưu trữ. Khi xuất hàng, hàng hóa sẽ được hệ thống Robot 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.
1.4 Cấu trúc 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:
1.4.1 Hệ thống lưu kho tự động cho các kiện hàng đồng hạng
Loại kho này thiết kế cho các kiện 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 đồng hạng bộ phận công gắp của Robot
S/R có thể thiết kế chun dụng, ví dụ cùng cơ cấu kẹp cơ khí hoặc bàn kẹp chân
khơng, bàn kẹp từ tính.. Đồng thời kết cấu cũng được tính tốn 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
truyền và thường được sử dụng trong kho hàng các xí nghiệp, trong các kho chứa
ôtô…

3


Hình 1.2: Unit load AS/RS
(Nguồn: Internet)
1.4.2 Hệ thống lưu kho tự động dành cho tải nhỏ
Là hệ thống Mini Load AS/RS thiết kế cho trường hợp các kiện hàng trọng tải nhỏ.
Hệ thống kho AS/RS này thích hợp với cơ sở khơng có mặt bằng 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 lại hay sử dụng các loại hệ thống kho
này.

Hình 1.3: Hệ thống AS/RS tải nhỏ (Mini Load AS/RS)
(Nguồn: Internet)

4



×