HỆ THỐNG XẾP PALLET BẰNG ROBOT CÔNG NGHIỆP

Một hệ thống xếp pallet bằng robot công nghiệp tiêu chuẩn bao gồm:

Cánh tay robot công nghiệp (Robotic Arm)
Thường là robot 4–6 trục với khả năng quay ±360°, tầm với 1.200–3.000 mm, tải trọng tối đa 120 kg. Các thương hiệu như ABB IRB 660, KUKA KR Quantec PA hoặc FANUC M-410iC được lựa chọn tùy theo yêu cầu tải và tốc độ.

Đầu gắp EOAT (End of Arm Tooling)
Là bộ phận tiếp xúc trực tiếp sản phẩm, có thể là gắp hút chân không, gắp cơ khí hoặc hybrid tùy loại bao bì. Hệ EOAT thường tích hợp cảm biến lực, cảm biến tiệm cận và bộ nén khí.

Băng tải cấp liệu & hệ thống định vị
Băng tải cung cấp sản phẩm theo chu kỳ, tích hợp cảm biến quang, cảm biến mã vạch để định vị vị trí và hướng sản phẩm. PLC hoặc IPC sẽ gửi tín hiệu điều khiển chính xác điểm lấy.

Cụm xếp pallet và bàn đỡ
Hệ thống pallet có thể được thay đổi tự động (auto-pallet exchange), pallet có thể làm từ gỗ, nhựa, hoặc kim loại tùy môi trường sản xuất.

Công nghệ mô phỏng 3D và AI lập trình
Phần mềm như RobotStudio (ABB), KUKA SimPro hoặc ROBOGUIDE (FANUC) được sử dụng để mô phỏng pallet hỗn hợp, lập trình tối ưu quỹ đạo chuyển động, phân tích va chạm và kiểm tra năng suất.

Nguyên lý hoạt động
Sản phẩm di chuyển trên băng tải → được định vị → cánh tay robot nhận lệnh → gắp sản phẩm bằng EOAT → đặt vào vị trí xác định theo layout từ mô phỏng 3D → lặp lại chu kỳ → hoàn tất pallet hỗn hợp → chuyển đến máy quấn màng hoặc khu vực giao nhận.

3.1 Thông số kỹ thuật tiêu biểu

3.2 Tiêu chuẩn kỹ thuật quốc tế

• ISO 10218-1/2: Tiêu chuẩn an toàn cho robot công nghiệp.
• ANSI/RIA R15.06: Hướng dẫn thiết kế khu vực vận hành robot.
• CE/UL Certification: Đảm bảo sản phẩm đạt chuẩn châu Âu & Bắc Mỹ.
• ISO 9283: Đo độ chính xác chuyển động của robot.
• IEC 61131-3: Ngôn ngữ lập trình cho PLC điều khiển.

3.3 Thương hiệu theo phân khúc

• Cao cấp – FANUC (Nhật Bản): Hệ thống ổn định cao, tích hợp AI, phù hợp dây chuyền tốc độ siêu cao.
• Trung cấp – KUKA (Đức): Linh hoạt, khả năng mô phỏng mạnh, dễ lập trình lại layout.
• Phổ thông – ABB (Thụy Điển/Thụy Sĩ): Giá hợp lý, dễ bảo trì, hỗ trợ phần mềm mô phỏng đa dạng.

4.1 Lợi ích vận hành nổi bật

Hệ thống xếp pallet bằng robot công nghiệp mang lại lợi ích đáng kể về năng suất, chất lượng và chi phí:

Tăng năng suất đóng gói 50–300%
Nhờ cánh tay robot có tốc độ lặp lại cao và thời gian chu kỳ ngắn, một hệ thống có thể xử lý liên tục 800–2.000 lần gắp/giờ. Điều này giúp doanh nghiệp tiết kiệm 3–5 lao động/bàn xếp và giảm 70% thời gian xếp hàng vào cuối ca.

Tối ưu hóa không gian lưu trữ và vận chuyển
Với công nghệ mô phỏng 3D, sản phẩm được xếp theo layout tối ưu, giúp tận dụng tối đa thể tích pallet hỗn hợp. Các lớp sản phẩm được xếp so le, xen kẽ hoặc tạo hình tổ ong tùy mục tiêu ổn định vận chuyển.

Giảm tỷ lệ hư hỏng và nâng cao độ chính xác
Nhờ sử dụng EOAT thiết kế riêng biệt theo sản phẩm, hệ thống hạn chế tối đa lực tác động lên bao bì, không làm biến dạng thùng hoặc vỡ chai. Độ chính xác vị trí lặp lại đạt ±0.5 mm, phù hợp cả với sản phẩm dễ vỡ.

Vận hành liên tục 24/7 và tiêu thụ điện thấp
Robot sử dụng động cơ servo tiết kiệm điện năng (dưới 5 kWh/hệ), không cần nghỉ ca, đảm bảo vận hành 24/7 trong dây chuyền đóng gói liên tục. Với vòng đời trung bình trên 10 triệu chu kỳ, hệ thống chỉ cần bảo trì định kỳ 6 tháng/lần.

4.2 Ứng dụng thực tiễn trong sản xuất công nghiệp

Ngành thực phẩm – đồ uống
Hệ thống được tích hợp sau dây chuyền đóng gói thùng carton/chai lốc. Với EOAT hút chân không, robot dễ dàng gắp các lốc nước, khay bánh, hộp sữa… đảm bảo độ chính xác, giữ hình dạng bao bì, tăng tốc độ đóng gói xuất kho.

Ngành hóa mỹ phẩm – dược phẩm
Đặc thù sản phẩm nhỏ, dễ vỡ và yêu cầu theo từng đơn vị hàng lẻ khiến pallet hỗn hợp trở nên cần thiết. Cánh tay robot kết hợp phần mềm chọn đơn và mô phỏng 3D cho phép tạo pallet theo nhóm đơn hàng, phục vụ vận chuyển linh hoạt.

Ngành điện tử – linh kiện
Đối với các hộp linh kiện hoặc khay điện tử nhẹ, robot xếp hàng theo chiều dọc với tốc độ cao và khả năng truy vết theo từng batch hàng. Giao diện điều khiển hỗ trợ tích hợp mã vạch, giao tiếp MES để đồng bộ dữ liệu sản xuất.

Kho phân phối – trung tâm fulfillment
Tại các trung tâm logistics, hệ thống xếp pallet bằng robot công nghiệp giúp giảm thời gian xử lý đơn hàng lớn, xử lý tối đa 600 đơn/ngày bằng cách gom sản phẩm theo đơn và tự động xếp vào pallet hỗn hợp cho xe giao hàng.

Ngành nông nghiệp – thức ăn chăn nuôi – xi măng
Các sản phẩm dạng bao (20–50 kg) được robot gắp bằng EOAT kẹp cơ khí. Với khả năng chịu tải lớn (tới 120 kg), robot phù hợp các dây chuyền có nhu cầu xử lý liên tục bao bì nặng và bụi bẩn cao.

Với vai trò tiên phong trong lĩnh vực tự động hóa đóng gói, ETEK đã triển khai hàng loạt hệ thống xếp pallet bằng robot công nghiệp cho nhiều nhà máy tại Việt Nam và các khu vực như Đông Nam Á, Trung Đông.

5.1 Khả năng tích hợp hệ thống trọn gói – từ thiết kế đến vận hành

ETEK cung cấp gói tích hợp từ A đến Z, gồm khảo sát layout, lập mô phỏng 3D, lựa chọn cánh tay robot, thiết kế EOAT chuyên biệt và lập trình logic xếp pallet hỗn hợp. Toàn bộ quá trình được đồng bộ qua giao diện điều khiển duy nhất, giúp tối ưu chi phí đầu tư tới 20% so với giải pháp chia nhỏ từ nhiều nhà thầu.

5.2 Thiết bị đạt chuẩn quốc tế – bảo hành toàn diện

Các robot và linh kiện do ETEK cung cấp đều có chứng nhận ISO 10218, UL/CE, vận hành ổn định trên 10 năm. EOAT do ETEK tự thiết kế, sản xuất tại xưởng cơ khí nội bộ, bảo hành 12–24 tháng và có sẵn linh kiện thay thế.

5.3 Năng lực triển khai dự án quốc tế

ETEK đã triển khai nhiều hệ thống tại khu vực Đông Nam Á và Trung Đông, với các dây chuyền xếp pallet bằng robot công nghiệp có công suất từ 2 đến 15 line/hệ thống. Đội ngũ kỹ sư được đào tạo chuẩn FANUC/KUKA và có chứng chỉ vận hành an toàn theo chuẩn quốc tế.

5.4 Khả năng tùy biến – hỗ trợ các loại pallet hỗn hợp

ETEK sử dụng phần mềm RobotStudio, KUKA SimPro, ROBOGUIDE để lập trình và kiểm tra layout pallet trước khi triển khai thực tế. Tất cả layout xếp đều được mô phỏng ảo và kiểm tra quỹ đạo trước khi đưa vào sản xuất, giúp tránh rủi ro va chạm và tiết kiệm thời gian setup.

5.5 Hỗ trợ sau bán hàng 24/7 và bảo trì linh hoạt

ETEK cam kết hỗ trợ kỹ thuật trong vòng 12 giờ làm việc, có đội O&M tại các tỉnh công nghiệp trọng điểm. Các gói bảo trì gồm kiểm tra robot, căn chỉnh EOAT, vệ sinh cảm biến và cập nhật phần mềm miễn phí trong 2 năm đầu. Kho phụ tùng luôn sẵn hàng tại TP.HCM và Hà Nội, đảm bảo thay thế thiết bị trong 48 giờ.

5.6 Tư vấn chuyên sâu – đào tạo & chuyển giao công nghệ đầy đủ

ETEK không chỉ triển khai hệ thống mà còn đào tạo toàn diện cho đội ngũ kỹ thuật nhà máy về vận hành, bảo trì, phân tích lỗi và tái lập trình layout. Đội ngũ kỹ sư tại ETEK sở hữu chứng chỉ RIA, KUKA.Cert, FANUC HandlingTool và có kinh nghiệm triển khai các loại EOAT từ đơn giản (hút chân không) đến phức tạp (gắp phối hợp nhiều lực).

ETEK đồng thời hỗ trợ khách hàng xây dựng thư viện layout pallet, cho phép linh hoạt điều chỉnh cấu trúc pallet hỗn hợp theo từng chiến dịch đóng gói hoặc yêu cầu đặc biệt từ đối tác logistics.

5.7 Giao diện điều khiển thân thiện – kết nối linh hoạt với hệ thống hiện hữu

Toàn bộ hệ thống được điều khiển qua HMI hoặc IPC màn hình cảm ứng, giao diện đa ngôn ngữ, có thể lưu tối đa 100 layout pallet. Hệ thống kết nối qua Ethernet/IP, Modbus TCP/IP, OPC UA để đồng bộ với phần mềm WMS, ERP hoặc hệ thống phân loại đầu vào.

ETEK cung cấp mã nguồn lập trình (PLC + robot) trong quá trình bàn giao, tạo điều kiện cho khách hàng dễ dàng bảo trì và mở rộng nâng cấp về sau.

5.8 Tối ưu ROI và tăng năng lực cạnh tranh xuất khẩu

Việc ứng dụng hệ thống xếp pallet bằng robot công nghiệp giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí nhân công từ 300–500 triệu VNĐ/năm/line, giảm thiểu hư hỏng hàng hóa và rút ngắn thời gian đóng gói tới 50%. Trong bối cảnh xuất khẩu ngày càng yêu cầu tiêu chuẩn hóa đóng gói cao, sự ổn định từ hệ thống robot sẽ là lợi thế cạnh tranh đáng kể.

ETEK hiện đã triển khai các dự án đóng gói robot hóa tại các khu vực như Đông Nam Á, Trung Đông và châu Phi, đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật cao về an toàn lao động, năng suất và kết nối dữ liệu.

5.9 Các thương hiệu cung cấp robot xếp pallet theo phân khúc

ETEK hiện là đối tác tích hợp của các thương hiệu robot hàng đầu, bao gồm:

Phân khúc cao cấp – FANUC (Nhật Bản)
Dòng robot M-410iC (robot chuyên dụng xếp pallet):

• Tốc độ tối đa: 2.200 cycle/giờ
• Tải trọng: 100–180 kg
• Độ chính xác lặp lại: ±0.5 mm
• Tích hợp phần mềm ROBOGUIDE cho mô phỏng 3D
• Tuổi thọ thiết kế: 15 năm, bảo trì định kỳ 12 tháng/lần

Phù hợp cho các dây chuyền có yêu cầu tốc độ cực cao, hoạt động 3 ca/ngày.

Phân khúc trung cấp – KUKA (Đức)
Dòng robot KR QUANTEC PA:

• Tải trọng: 40–120 kg
• Tốc độ lên đến 1.600 chu kỳ/giờ
• Giao diện phần mềm SimPro, hỗ trợ layout xếp pallet phức tạp
• Dễ tích hợp PLC Siemens, Beckhoff, Schneider

Thích hợp cho các nhà máy có nhu cầu mô phỏng pallet hỗn hợp thường xuyên.

Phân khúc phổ thông – ABB (Thụy Điển)
Dòng robot IRB 660:

• Tải trọng 180 kg, tầm với 3.15 m
• Tích hợp phần mềm RobotStudio, kết nối SCADA
• Bảo trì đơn giản, chi phí đầu tư thấp
• Có phiên bản phù hợp môi trường bụi, ẩm, nhiệt độ cao

Phù hợp với doanh nghiệp quy mô vừa, cần robot linh hoạt, dễ lập trình lại.

Bài viết liên quan:

Tư vấn các hệ thống palletizer khác

Thị trường quốc tê