KHO TỰ ĐỘNG NÂNG HẠ THEO CHIỀU DỌC

GIẢI PHÁP LƯU TRỮ HIỆN ĐẠI TỐI ƯU CHIỀU CAO KHO

Kho tự động nâng hạ theo chiều dọc là giải pháp lưu trữ lý tưởng giúp tận dụng không gian trần kho hiệu quả. Với hệ nâng khay hiện đại, điều khiển tự động, mô hình này phù hợp cho ngành linh kiện, y tế và điện tử, nơi yêu cầu lưu trữ tầng độngtruy xuất linh hoạt là tiêu chuẩn vận hành bắt buộc.

Kho tự động nâng hạ theo chiều dọc (hay còn gọi là Vertical Lift Module – VLM) là hệ thống lưu trữ thông minh, được thiết kế theo dạng tháp đứng, cho phép tối ưu chiều cao kho từ 3 đến 15 mét.

Trái với mô hình kho truyền thống sử dụng xe nâng, hệ thống này tích hợp hệ nâng khay ở giữa, kết nối với bộ điều khiển tự động nhằm truy xuất khay lưu trữ đúng vị trí chỉ định.

Khi có lệnh truy xuất, truy xuất linh hoạt được thực hiện nhờ khả năng tìm kiếm nhanh vị trí lưu trữ, nâng/hạ khay chỉ trong vòng 10–15 giây với độ chính xác ±1 mm.

Với thiết kế lưu trữ tầng động, hệ thống tự động phân bổ khay theo chiều cao hàng hóa giúp tối ưu mật độ lưu trữ lên đến 75% so với giá kệ thông thường.

2.1 Cấu trúc hệ thống kho tự động nâng hạ theo chiều dọc

Hệ thống kho tự động nâng hạ theo chiều dọc gồm 6 thành phần chính:

  • Mô-đun lưu trữ dạng tháp (cao 3–15m, rộng 1.5–4m)
  • Hệ nâng khay trung tâm, vận hành bằng motor servo 3 pha
  • Các khay lưu trữ thép chịu lực (kích thước tùy chọn: 600–2.000 mm chiều ngang)
  • Bộ điều khiển trung tâm (PLC hoặc IPC) tích hợp điều khiển tự động
  • Cửa xuất/nạp vật tư dạng trượt hoặc cuốn
  • Màn hình cảm ứng và phần mềm truy xuất WMS

Mỗi khay có thể chịu tải từ 250–700 kg/khay. Số lượng khay trong hệ thống từ 40–150 tùy chiều cao thiết kế. Các khay được tổ chức theo cơ chế lưu trữ tầng động, cho phép thay đổi vị trí khi có thay đổi về kích thước hàng hóa.

2.2 Nguyên lý vận hành linh hoạt và thông minh

Khi người dùng nhập mã hàng trên màn hình cảm ứng hoặc gửi lệnh từ hệ thống WMS, bộ điều khiển sẽ xác định vị trí khay và chỉ đạo hệ nâng khay di chuyển theo trục Z với tốc độ 0.5–1.2 m/s.

Khay sau đó được di chuyển đến cửa thao tác. Bộ cảm biến vị trí giúp khay dừng chính xác tại vị trí lấy hàng với sai số <1 mm.

Sau khi thao tác hoàn tất, hệ thống tự động đóng cửa, cập nhật lại dữ liệu lưu trữ và điều khiển tự động sắp xếp khay vào vị trí phù hợp mới (tái phân bổ thông minh).

Cơ chế truy xuất linh hoạt hỗ trợ truy cập theo SKU, batch, serial hoặc theo lô FIFO/FEFO.

3.1 Các thông số kỹ thuật tiêu biểu

Hạng mụcGiá trị tham khảo
Chiều cao hệ thống3 – 15 mét
Số lượng khay40 – 150 khay (tùy cấu hình chiều cao và tải trọng)
Tải trọng mỗi khay250 – 700 kg
Tốc độ nâng hạ khay0.5 – 1.2 m/s
Tốc độ truy xuất khay10 – 15 giây/lần truy xuất
Kích thước khayRộng 600 – 2.000 mm; sâu 400 – 800 mm
Độ chính xác định vị± 1 mm
Cơ chế lưu trữLưu trữ tầng động thông minh
Giao thức kết nốiEthernet, OPC UA, Modbus TCP
Công suất tiêu thụ2.5 – 4.5 kW tùy theo tải trọng
Giao diện người dùngMàn hình cảm ứng HMI 7–15 inch

3.2 Hệ tiêu chuẩn kỹ thuật và an toàn áp dụng

Kho tự động nâng hạ theo chiều dọc được thiết kế và vận hành theo các tiêu chuẩn quốc tế:

  • ISO 12100:2010 – An toàn máy móc
  • ISO 13849-1 – Hiệu năng chức năng an toàn
  • EN 15095 – Hệ thống nâng khay tự động
  • IEC 61131-3 – Ngôn ngữ lập trình PLC công nghiệp
  • CE, UL, RoHS – Chứng nhận an toàn thiết bị điện và vật liệu
  • ISO 14644 (phòng sạch – nếu dùng trong lĩnh vực y tế, điện tử)

Toàn bộ cảm biến, relay, mạch điều khiển đều tích hợp ngắt khẩn cấp, bảo vệ quá tải và giám sát nhiệt độ motor theo thời gian thực.

4.1 Lợi ích kỹ thuật – tài chính vượt trội

Kho tự động nâng hạ theo chiều dọc mang lại hàng loạt lợi ích nổi bật, cả về hiệu suất lưu trữ lẫn hiệu quả vận hành nội bộ.

Tăng mật độ lưu trữ từ 60–75%
Với thiết kế lưu trữ tầng động, hệ thống tự động phân bổ khay theo chiều cao thực tế của vật tư, giúp tiết kiệm tối đa không gian trần và tăng hệ số khai thác mặt sàn.

Tăng tốc độ truy xuất vật tư lên gấp 4 lần
Khả năng truy xuất linh hoạt cho phép lấy hàng theo mã SKU, batch hoặc lệnh sản xuất chỉ trong vòng 10–15 giây, nâng cao tốc độ phản hồi đơn hàng hoặc cấp phát vật tư.

Giảm sai sót do con người tới 98%
Nhờ điều khiển tự động, dữ liệu truy xuất được ghi nhận theo thời gian thực, loại bỏ sai số thao tác, nâng cao độ chính xác, tránh nhầm lẫn lô – mã – vị trí.

Cải thiện điều kiện làm việc & an toàn
Hàng hóa được đưa đến vị trí thao tác ở chiều cao ergonomics (850 – 1000 mm), không cần cúi người hoặc sử dụng xe nâng. Kết hợp với sensor cửa an toàn, bảo vệ tay người thao tác.

Giảm thiểu chi phí vận hành 30–50%
Tự động hóa hoàn toàn khâu lưu – xuất – kiểm kê vật tư giúp giảm nhân sự thao tác, tiết kiệm điện năng, đồng thời giảm chi phí kiểm kê định kỳ.

4.2 Ứng dụng thực tế đa ngành

Ngành linh kiện – phụ tùng công nghiệp
Các nhà máy sản xuất cơ khí, ô tô, hàng không sử dụng kho tự động nâng hạ theo chiều dọc để lưu trữ các bộ phận nhỏ, linh kiện rời theo mã QR hoặc RFID, giúp giảm thời gian tìm kiếm và truy xuất.

Ngành y tế – kho thuốc, vật tư tiêu hao
Phòng sạch, kho thuốc, kho dụng cụ phẫu thuật ứng dụng hệ thống này để đảm bảo truy xuất chính xác theo lô, hạn dùng (FEFO), có log lịch sử lưu trữ rõ ràng phục vụ truy vết.

Ngành điện tử – SMT, PCB, IC, vi cơ khí
Hệ nâng khay đảm bảo môi trường lưu trữ sạch, không tĩnh điện. Hàng ngàn loại vật tư có thể được phân loại theo dòng sản phẩm, giúp đáp ứng quy trình sản xuất tốc độ cao, thay đổi liên tục.

Trung tâm hậu cần – kho kỹ thuật trung tâm
Tại các trung tâm logistics kỹ thuật, hệ thống được dùng để lưu trữ dụng cụ sửa chữa, phụ tùng thay thế theo đơn đặt hàng, giúp giảm thời gian chờ và nâng cao độ sẵn sàng thiết bị.

Với hơn 20 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực tự động hóa kho vận, ETEK là đơn vị tiên phong cung cấp giải pháp kho tự động nâng hạ theo chiều dọc theo mô hình EPC toàn diện.

5.1 Thiết kế chuyên biệt – tối ưu theo từng ngành nghề

ETEK thiết kế hệ thống dựa trên đặc điểm vật tư, mật độ sử dụng và quy trình sản xuất của từng doanh nghiệp. Hệ thống hệ nâng khay được mô phỏng trước bằng phần mềm chuyên dụng để tính toán tốc độ, tải trọng, số khay tối ưu.

Ngoài ra, ETEK còn lập trình điều khiển tự động kết nối trực tiếp với phần mềm ERP/SAP, đồng bộ dữ liệu tồn kho và lệnh sản xuất, giúp giảm thời gian thao tác và loại bỏ lỗi trùng lặp thông tin.

5.2 Thiết bị chính hãng – độ bền cao, sai số thấp

ETEK nhập khẩu trực tiếp các mô-đun hệ nâng khay từ các hãng uy tín châu Âu, Nhật Bản, Hàn Quốc. Motor servo đạt chuẩn IE3, trục vít nâng tốc độ cao, sensor định vị laser với sai số ±0.5 mm.

Vỏ hệ thống làm từ thép hợp kim phủ sơn tĩnh điện, chịu lực và chống ăn mòn. Thời gian bảo hành thiết bị từ 12–36 tháng. Các linh kiện đều có sẵn để thay thế trong vòng 48 giờ.

5.3 Hỗ trợ triển khai quốc tế – đội ngũ đa ngôn ngữ, chứng chỉ quốc tế

ETEK đã triển khai nhiều dự án kho tự động nâng hạ theo chiều dọc tại khu vực Đông Nam Á và Trung Đông. Đội ngũ kỹ sư của ETEK có thể làm việc với tài liệu tiếng Anh, tiếng Hàn, tiếng Nhật, sở hữu chứng chỉ quốc tế (PMI, TUV).

ETEK hỗ trợ kiểm tra FAT từ xa, bàn giao UAT onsite, lập trình hệ thống theo tiêu chuẩn quốc tế như CE, ISO, UL, đảm bảo khả năng vận hành tại các thị trường yêu cầu khắt khe.

5.4 Dịch vụ bảo trì 24/7 – giám sát thông minh

ETEK cung cấp nền tảng IoT giám sát kho tự động nâng hạ theo chiều dọc theo thời gian thực: tải trọng mỗi khay, số lần nâng, nhiệt độ motor, độ lệch vị trí,…

Hệ thống cảnh báo sớm khi có hiện tượng rung lắc, chênh lệch tải trọng, lệch tâm,… giúp khách hàng chủ động bảo trì. Thời gian phản hồi kỹ thuật tại Việt Nam dưới 4 giờ; tại nước ngoài: từ 12–24 giờ tùy cấp độ lỗi.

5.5 Kho linh kiện dự phòng lớn – đảm bảo vận hành liên tục

ETEK dự trữ sẵn các linh kiện thay thế như: trục vít nâng, motor servo, cảm biến tiệm cận, HMI, dây cáp encoder, bảng mạch PLC, relay,… giúp thời gian thay thế không vượt quá 48 giờ.

Tỷ lệ downtime được duy trì dưới 1.5%, phù hợp với yêu cầu hoạt động không gián đoạn của các ngành công nghiệp nhạy cảm như y tế, điện tử.

5.6 Thương hiệu cung cấp kho tự động nâng hạ theo chiều dọc

Phân khúc cao cấp – Kardex Remstar (Thụy Sĩ/Đức)
Model: Shuttle XP 500, XP 700
Tải trọng khay: 500 – 725 kg
Tốc độ nâng hạ: 0.9 – 1.3 m/s
Tính năng: Giao diện trực quan, kết nối trực tiếp ERP, tích hợp RFID/Barcode, CE & UL certified
Ứng dụng: Y tế, sản xuất công nghệ cao, linh kiện vi mô

Phân khúc trung cấp – Modula (Ý)
Model: Lift S, OnePick
Tải trọng: 250 – 500 kg/khay
Tính năng: Điều khiển từ xa, camera giám sát, kết nối SCADA
Ứng dụng: May mặc, phụ tùng ô tô, kho phụ trợ trung tâm

Phân khúc phổ thông – Ferretto Group (Ý)
Model: Vertimag EF
Tải trọng: 250 – 400 kg
Tính năng: Kết cấu mô-đun dễ mở rộng, giá thành hợp lý
Ứng dụng: Kho phụ trợ, doanh nghiệp vừa và nhỏ, kho logistics tổng hợp

Bài viết liên quan:

Tư vấn các loại kho tự động khác

Thị trường quốc tế