HỆ THỐNG XẾP PALLET SỬ DỤNG ROBOT CỘNG TÁC

Một hệ thống xếp pallet sử dụng robot cộng tác tiêu chuẩn bao gồm các thành phần chính:

Robot cộng tác (cobot): 6 trục chuyển động linh hoạt, tải trọng 3–15 kg. Trang bị cảm biến mô-men và lực để tự dừng khi phát hiện va chạm, bảo đảm tương tác an toàn với con người.

Tay gắp (end-effector): tùy chỉnh theo loại sản phẩm (ngàm cơ, hút chân không, hoặc kẹp khí nén), tương thích với nhiều loại pallet nhẹ và thùng carton phổ thông.

Camera/vision system: hỗ trợ định vị chính xác, hiệu chỉnh vị trí gắp trong môi trường thiếu đồng đều.

Băng tải đưa thùng và bàn pallet: đảm bảo luồng cung cấp liên tục, tối ưu chu trình làm việc.

Tủ điều khiển và phần mềm giao diện: cho phép vận hành bằng giao diện kéo-thả, không yêu cầu lập trình phức tạp, dễ dàng dạy robot học chuỗi thao tác xếp mới.

Nguyên lý vận hành:

Cobot nhận thùng từ băng tải → xác định vị trí xếp qua camera → thao tác xếp theo sơ đồ định sẵn → chuyển sang pallet mới khi đầy.

Tùy vào cấu hình, hệ thống có thể tích hợp module đổi pallet tự động, nâng hiệu suất lên đến 8–12 chu kỳ/phút cho pallet nhẹ.

3.1 Thông số kỹ thuật chính

Một hệ thống xếp pallet sử dụng robot cộng tác hiệu quả thường có các thông số kỹ thuật sau:

Robot cộng tác (cobot):
Tải trọng tối đa: 3–15 kg (tùy model)
Tầm với: 850 mm đến 1.300 mm
Độ lặp lại: ±0.02–0.05 mm
Tốc độ di chuyển đầu gắp: 1–2 m/s
Thời gian chu kỳ: 4–6 giây/thùng
Thời gian hoạt động liên tục: 24/7 (với bảo trì định kỳ 6 tháng)

End-effector (tay gắp):
Loại: hút chân không, ngàm khí nén, hoặc tay kẹp cơ khí
Trọng lượng riêng: < 2.5 kg
Độ tùy biến: cao, phù hợp nhiều loại pallet nhẹ

Hệ thống tầm nhìn:
Camera 2D hoặc 3D, độ phân giải từ 1.3MP–5MP
Khả năng nhận dạng vị trí và hướng thùng ±2 mm
Thời gian xử lý hình ảnh < 200 ms

Tủ điều khiển:
Nguồn điện: 220V–240V / 50–60Hz
Kết nối: Ethernet, Modbus TCP, I/O số, OPC-UA
Giao diện lập trình: kéo-thả trực quan, không cần viết mã
Hệ điều hành: Realtime OS hoặc Linux-based

3.2 Tiêu chuẩn quốc tế áp dụng

Để đảm bảo an toàn và tính tương thích trong môi trường công nghiệp, hệ thống xếp pallet sử dụng robot cộng tác cần đáp ứng nhiều tiêu chuẩn kỹ thuật quốc tế như:

ISO 10218-1/2: Tiêu chuẩn an toàn cho robot công nghiệp và hệ thống robot

ISO/TS 15066: Tiêu chuẩn an toàn chuyên biệt dành cho robot cộng tác, quy định giới hạn lực tiếp xúc với con người

CE / UL / CSA: Chứng chỉ thiết bị điện tử đạt chuẩn an toàn điện toàn cầu

EN 60204-1: Yêu cầu an toàn về hệ thống điện điều khiển máy công nghiệp

EN ISO 12100: Phân tích và giảm thiểu rủi ro trong thiết kế máy

IEC 61508: An toàn chức năng của hệ thống điều khiển – đảm bảo robot hoạt động ổn định trong môi trường sản xuất

RoHS / REACH: Cam kết thiết bị không chứa các chất độc hại ảnh hưởng sức khỏe người lao động

3.3 Đặc điểm tối ưu với không gian hạn chế

Một lợi thế vượt trội của hệ thống xếp pallet sử dụng robot cộng tác là khả năng triển khai chỉ trong diện tích nhỏ từ 1.2 m² đến 3.5 m². Hệ thống không yêu cầu hàng rào, không cần bố trí vùng cách ly rộng như robot truyền thống.

Ngoài ra, các cobot hiện đại có khả năng làm việc song song cùng người vận hành mà không cần dừng máy khi có người tiếp cận, giúp giữ nhịp sản xuất liên tục.

4.1 Lợi ích vận hành nổi bật

Hệ thống xếp pallet sử dụng robot cộng tác mang lại nhiều lợi ích toàn diện cho nhà máy, đặc biệt trong bối cảnh sản xuất hiện đại ưu tiên tự động hóa linh hoạt và tối ưu không gian.

Tiết kiệm diện tích – không cần hàng rào bảo vệ

Khác với robot công nghiệp truyền thống, cobot có khả năng thao tác an toàn mà không cần vùng cách ly, nhờ đó toàn bộ hệ thống chỉ chiếm diện tích sàn dưới 4 m². Điều này cực kỳ phù hợp với các xưởng nhỏ, khu vực đóng gói hẹp hoặc nhà máy đặt trong khu dân cư, nơi quy hoạch không gian rất hạn chế.

Giảm chi phí đầu tư và vận hành

So với các giải pháp robot truyền thống, hệ thống xếp pallet sử dụng robot cộng tác có mức đầu tư ban đầu thấp hơn 20–30%. Đồng thời, chi phí vận hành giảm đáng kể vì hệ thống sử dụng ít điện năng (thường <200W), không yêu cầu nhân sự kỹ thuật chuyên sâu để điều khiển hay lập trình.

Nâng cao năng suất đóng gói – giảm lỗi thao tác

Nhờ khả năng hoạt động ổn định, tốc độ từ 6–10 chu kỳ/phút, và không bị ảnh hưởng bởi mệt mỏi như con người, cobot giúp duy trì tốc độ xếp pallet nhẹ đều đặn, chính xác từng vị trí, không gây nghiêng lệch, đảm bảo độ ổn định trong vận chuyển sau đóng gói.

Tăng cường an toàn lao động

Với robot cộng tác có cảm biến va chạm tích hợp, toàn bộ quá trình xếp thùng lên pallet diễn ra trong môi trường an toàn tuyệt đối. Điều này giảm thiểu rủi ro tai nạn lao động do thao tác bê vác nặng, ngã đổ thùng hay chấn thương vai gáy – vốn là các vấn đề phổ biến ở công đoạn cuối dây chuyền.

Tối ưu hoá nhân sự – linh hoạt thay đổi ca vận hành

Khi sử dụng hệ thống xếp pallet sử dụng robot cộng tác, doanh nghiệp có thể chuyển nhân sự từ vị trí xếp tay sang các công việc giá trị cao hơn, như kiểm tra chất lượng, bảo trì nhẹ… Đồng thời, cobot có thể hoạt động xuyên ca, kể cả ban đêm, giúp tăng năng suất mà không cần tăng ca hoặc chi trả phụ cấp ca 3.

4.2 Ứng dụng thực tiễn theo ngành

Ngành thực phẩm – đồ uống

Với đặc thù đóng gói nhiều kích cỡ thùng nhẹ, đa dạng pallet, các nhà máy thực phẩm và nước giải khát có thể áp dụng robot cộng tác để linh hoạt thay đổi kiểu xếp chỉ trong vài phút mà không cần dừng dây chuyền. Đặc biệt hữu ích trong các chiến dịch khuyến mãi, sản phẩm theo mùa.

Ngành dược phẩm – mỹ phẩm

Đây là ngành yêu cầu mức độ vệ sinh cao, thao tác tỉ mỉ và tốc độ vừa phải. Hệ thống xếp pallet sử dụng robot cộng tác hoàn toàn đáp ứng được khi hoạt động trong môi trường sạch, không bụi, không phát xạ nhiễu. Thích hợp cho việc xếp hộp thuốc, lọ serum, hộp kem nhỏ theo pallet nhẹ.

Ngành điện tử – linh kiện chính xác

Nhiều nhà máy điện tử có khu đóng gói ở khu vực sạch, diện tích nhỏ, cần tiết kiệm không gian. Cobot với khả năng thao tác an toàn, lập trình nhanh, dễ dàng tích hợp vào dây chuyền sản xuất SMT, kiểm tra, đóng hộp sản phẩm số lượng lớn với tốc độ cao, không ảnh hưởng đến người vận hành.

Logistics – kho trung chuyển

Các trung tâm logistics có nhu cầu xử lý hàng hóa nhẹ và thay đổi liên tục về sản phẩm. Việc dùng robot cộng tác cho phép chuyển đổi quy trình xếp pallet nhẹ chỉ trong vài thao tác lập trình lại. Kết hợp với camera, hệ thống còn có thể nhận dạng mã vạch, xác định vị trí pallet tự động.

Ngành nông sản – chế biến thực phẩm sơ cấp

Dễ gặp tình trạng không đồng đều về hình dạng, kích thước sản phẩm, nhưng nếu được quy chuẩn trong bao bì, các hệ xếp pallet sử dụng robot cộng tác có thể xử lý tốt khối lượng lớn như thùng trái cây, bao rau, hộp thực phẩm đông lạnh, hỗ trợ đóng gói theo mùa vụ mà không tốn chi phí nhân công.

Với hơn 20 năm kinh nghiệm triển khai các giải pháp tự động hóa và tích hợp hệ thống cho ngành sản xuất, ETEK hiện là đơn vị tiên phong trong thiết kế và cung cấp hệ thống xếp pallet sử dụng robot cộng tác tại thị trường Việt Nam và nhiều khu vực quốc tế.

Chúng tôi không chỉ cung cấp thiết bị, mà còn đảm bảo giải pháp toàn diện từ tư vấn, thiết kế, tích hợp, đào tạo đến bảo trì dài hạn – đúng chuẩn quốc tế.

5.1 Giải pháp trọn gói – Triển khai nhanh – Chi phí tối ưu

ETEK cung cấp giải pháp “chìa khóa trao tay” cho mọi mô hình nhà máy, từ nhỏ đến lớn. Chúng tôi khảo sát trực tiếp hiện trường, mô phỏng 3D layout dây chuyền, tính toán nhịp sản xuất và đề xuất loại robot cộng tác phù hợp nhất.

Nhờ kinh nghiệm thực tiễn, thời gian triển khai chỉ từ 5–10 ngày, giúp doanh nghiệp rút ngắn thời gian đưa vào vận hành. Đặc biệt, tổng chi phí đầu tư được tối ưu đến 20% nhờ lựa chọn đúng model, cơ cấu tay gắp phù hợp và tận dụng hệ thống sẵn có của khách hàng.

5.2 Thiết bị đạt chuẩn quốc tế – Tương thích linh hoạt

Tất cả thiết bị trong hệ thống xếp pallet sử dụng robot cộng tác do ETEK cung cấp đều đạt tiêu chuẩn CE, ISO 10218-1/2 và ISO/TS 15066, đảm bảo tương thích cao với các thiết bị nội bộ trong nhà máy như băng tải, hệ thống ERP, WMS hoặc phần mềm MES.

Chúng tôi sử dụng robot cộng tác từ các thương hiệu lớn như Universal Robots, Doosan Robotics, Techman Robot… – có khả năng tùy chỉnh tay gắp, mở rộng phạm vi làm việc, tích hợp nhanh hệ thống camera AI hoặc giao tiếp với PLC/SCADA nội bộ.

5.3 Đội ngũ chuyên gia kỹ thuật – Am hiểu thực tế – Đủ năng lực triển khai quốc tế

ETEK sở hữu đội ngũ kỹ sư robot được đào tạo chuyên sâu tại Nhật, Đức, Hàn Quốc, có chứng chỉ UR Certified, ABB IRC5, và các chứng chỉ an toàn CE/UL. Hơn 50% kỹ sư của ETEK đã từng trực tiếp triển khai robot cộng tác trong dây chuyền đóng gói thực phẩm, dược, và linh kiện điện tử.

Chúng tôi đã thực hiện nhiều dự án thành công tại các khu vực Đông Nam Á, Trung Đông và châu Phi, trong đó có nhiều nhà máy sản xuất yêu cầu cao về quy trình, môi trường sạch và tính linh hoạt cao trong đóng gói.

5.4 Dịch vụ hậu mãi chuyên sâu – Bảo trì toàn diện – Phản hồi nhanh

ETEK thiết lập hệ thống bảo trì ba cấp độ: tại chỗ – từ xa – theo dõi chủ động bằng IoT/SCADA. Với mỗi hệ thống xếp pallet sử dụng robot cộng tác, chúng tôi sẽ cấp quyền truy cập cho khách hàng vào hệ thống giám sát hiệu suất hoạt động (OEE) và phát hiện lỗi sớm.

Thời gian phản hồi kỹ thuật tại Việt Nam là 12–24h. Tại các dự án quốc tế, ETEK liên kết với đối tác địa phương để bảo trì định kỳ và xử lý sự cố với quy trình tiêu chuẩn hóa.

Các gói dịch vụ mở rộng gồm:

• Bảo trì 6 tháng/lần, vệ sinh cảm biến, calibrate camera
• Cập nhật phần mềm hệ điều khiển
• Huấn luyện định kỳ cho nhân sự mới
• Bổ sung tay gắp mới nếu thay đổi kiểu pallet

5.5 Kho linh kiện dự phòng – Đảm bảo thời gian hoạt động liên tục

ETEK duy trì kho linh kiện thay thế bao gồm:

• Tay gắp chân không, khí nén theo chuẩn ISO 9409-1
• Bộ điều khiển UR-CB, TM-Flow, Doosan DART
• Cảm biến lực, cảm biến góc, dây nguồn, cáp truyền tín hiệu
• Module hút, bo mạch vision, khung gá tùy chỉnh

Với các doanh nghiệp hoạt động 24/7, ETEK cam kết thời gian thay thế thiết bị lỗi dưới 48h, đảm bảo hệ thống xếp pallet sử dụng robot cộng tác luôn duy trì hiệu suất ổn định, không làm gián đoạn chuỗi đóng gói và giao hàng.

5.6 Khả năng tuỳ chỉnh – Mở rộng tương lai

Các giải pháp của ETEK có thể mở rộng thành trạm robot cộng tác đa nhiệm, kết hợp xếp pallet nhẹ, kiểm tra trọng lượng, dán nhãn, hoặc scan mã vạch trên cùng một khung gắn robot.

Chúng tôi đồng hành cùng khách hàng trong quá trình chuyển đổi số, giúp chuẩn hóa dữ liệu sản xuất, tích hợp hệ thống với MES, ERP hoặc truy xuất nguồn gốc thông minh trong nhà máy thông minh 4.0.

5.7 Một số thương hiệu nổi bật chuyên cung cấp robot cộng tác theo phân khúc

Phân khúc cao cấp – Universal Robots (Đan Mạch)
Dẫn đầu thị trường cobot toàn cầu, độ chính xác cao, hệ sinh thái đa dạng. Dễ lập trình, hỗ trợ hơn 400 plugin ứng dụng.

Phân khúc trung cấp – Doosan Robotics (Hàn Quốc)
Cobot mạnh mẽ, độ lặp lại cao, tích hợp cảm biến mô-men lực 6 chiều. Phù hợp với môi trường cần tốc độ và tính linh hoạt.

Phân khúc phổ thông – Hanwha HCR (Hàn Quốc)
Giải pháp hiệu quả cho nhà máy nhỏ, dễ lắp đặt, chi phí đầu tư hợp lý. Hỗ trợ pallet nhẹ, giao diện điều khiển đơn giản.

TỔNG KẾT VÀ ĐỊNH HƯỚNG MỞ RỘNG

Sự phát triển của thị trường sản xuất hiện đại đặt ra nhu cầu cao về tự động hóa đóng gói, đồng thời vẫn phải đảm bảo an toàn, linh hoạt và tiết kiệm chi phí. Trong bối cảnh đó, hệ thống xếp pallet sử dụng robot cộng tác chính là bước tiến chiến lược giúp các doanh nghiệp vừa và nhỏ bắt nhịp với xu hướng “nhà máy thông minh”, mà không phải đầu tư quá lớn như các giải pháp tự động hóa truyền thống.

Với khả năng thao tác an toàn, dễ tích hợp, không yêu cầu không gian rộng và thích hợp với nhiều loại pallet nhẹ, hệ thống này đang ngày càng được ưu tiên triển khai tại các nhà máy sản xuất trong lĩnh vực thực phẩm, dược phẩm, điện tử, logistics và FMCG.

Việc lựa chọn đúng giải pháp ngay từ đầu sẽ giúp doanh nghiệp:

• Tối ưu hóa nhân sự
• Tăng năng suất đóng gói
• Giảm thiểu lỗi và rủi ro lao động
• Rút ngắn thời gian hoàn vốn (ROI)
• Và tăng tính linh hoạt sản xuất trong dài hạn

Đặc biệt, nhờ công nghệ mở và phần mềm điều khiển trực quan, hệ thống xếp pallet sử dụng robot cộng tác có thể dễ dàng mở rộng chức năng, kết nối với các hệ thống quản lý sản xuất hiện đại như MES, WMS hoặc ERP.

Đây là giải pháp không chỉ dành cho hiện tại, mà còn là nền tảng bền vững cho tương lai sản xuất 4.0.

Bài viết liên quan:

Tư vấn các hệ thống palletizer khác

Thị trường quốc tê