AMR BAY

2.1 Cấu trúc phần cứng của AMR bay

Một hệ thống AMR bay tiêu chuẩn gồm 5 thành phần chính:

Khung drone và động cơ bay
Thân drone sử dụng vật liệu sợi carbon siêu nhẹ, kết hợp 4 đến 8 rotor (quadcopter/hexacopter) để tạo lực nâng mạnh mẽ và cân bằng bay ổn định. Trọng lượng thiết kế nhẹ (dưới 5kg), tải trọng nâng tối đa từ 0.5 – 3 kg, vận tốc bay từ 1.5 – 5 m/s, thời gian bay liên tục 15 – 30 phút/lần sạc tùy dòng sản phẩm.

Cảm biến điều hướng và định vị
Tích hợp hệ thống SLAM 3D, GPS/RTK, cảm biến độ cao (altimeter), cảm biến tránh vật cản (LiDAR/ToF) và IMU (cảm biến quán tính), cho phép drone định vị không tuyến, duy trì độ chính xác bay trong không gian hạn chế với sai số chỉ ±5 cm.

Camera và hệ thống thị giác máy
Camera độ phân giải 4K hoặc cảm biến công nghiệp CMOS từ Sony/FLIR, kết hợp công nghệ xử lý hình ảnh real-time trên nền tảng NVIDIA Jetson hoặc Qualcomm Robotics RB5. Hệ thống hỗ trợ nhận dạng mã vạch, QR, OCR, và đo đếm số lượng/thể tích hàng hóa bằng học máy (deep learning).

Module truyền thông & phần mềm điều khiển
AMR bay sử dụng kết nối WiFi 5/6, LTE/5G hoặc giao thức công nghiệp như MQTT/ROS để truyền dữ liệu thời gian thực về trung tâm điều khiển. Giao diện phần mềm hỗ trợ lập lịch bay tự động, theo dõi tiến độ, tích hợp API với hệ thống WMS, ERP và phần mềm bảo mật CCTV nếu cần giám sát.

Pin & trạm sạc tự động
Dung lượng pin phổ biến từ 6.000 – 10.000 mAh (Li-ion hoặc LiPo), thời gian sạc đầy khoảng 60 – 90 phút. Một số dòng drone tự hành tích hợp trạm sạc tự động (Auto Docking Station), cho phép tự động hạ cánh, sạc lại và tiếp tục nhiệm vụ mà không cần con người can thiệp.

2.2 Nguyên lý hoạt động của drone tự hành trong nhà kho

Quy trình hoạt động của AMR bay trong ứng dụng kiểm kê hoặc giám sát trên không được vận hành hoàn toàn tự động thông qua 6 bước:

1. Lập kế hoạch bay: Người quản lý tạo lịch trình quét kho bằng phần mềm hoặc chọn chế độ tự động hóa qua tích hợp hệ thống WMS. Các điểm kiểm kê, tuyến bay và điều kiện tránh va chạm được xác định sẵn.
2. Khởi động & kiểm tra hệ thống: Drone tự động kích hoạt, kiểm tra cảm biến, pin và kết nối. Nếu tất cả hệ thống đều đạt yêu cầu, thiết bị sẽ bay theo lộ trình đã lập.
3. Bay điều hướng và tránh vật cản: Drone sử dụng định vị tự do, điều hướng theo dữ liệu SLAM hoặc bản đồ 3D nội bộ, tránh kệ hàng, đèn treo trần, trụ nhà, hoặc các thiết bị đang hoạt động trong kho.
4. Nhận diện và thu thập dữ liệu: Khi đến vị trí kiểm kê, hệ thống thị giác máy sẽ chụp ảnh mã vạch, mã QR hoặc RFID, đối chiếu dữ liệu thực tế với thông tin từ phần mềm quản lý kho.
5. Gửi dữ liệu & báo cáo: Dữ liệu sau khi xử lý được gửi ngay về máy chủ hoặc cloud. Hệ thống tạo báo cáo kiểm kê, phát hiện chênh lệch tồn kho, vị trí sai lệch, mất hàng hoặc sai số lượng.

Tự quay về trạm sạc: Khi pin còn dưới mức an toàn, thiết bị sẽ tự động quay về trạm sạc, hoặc chuyển đổi sang drone khác để tiếp tục nhiệm vụ, đảm bảo luồng kiểm kê không bị gián đoạn.

3.1 Thông số kỹ thuật tiêu chuẩn của AMR bay

3.2 Các tiêu chuẩn quốc tế áp dụng cho aerial AMR

AMR bay là thiết bị bay hoạt động trong môi trường sản xuất/kho vận nên phải tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn quốc tế về an toàn, hiệu suất và tương thích hệ thống:

Chuẩn an toàn bay – drone công nghiệp

• IEC 62196-6: Chuẩn truyền điện không dây cho thiết bị bay tự hành.
• ASTM F3201-19: Tiêu chuẩn thiết kế drone kiểm kê trong kho hàng.
• EN ISO 12100:2010: Phân tích và kiểm soát rủi ro trong thiết kế robot.
• IEC 61508: Tiêu chuẩn an toàn chức năng cho hệ thống tự động hóa công nghiệp.

Chuẩn thị giác máy và xử lý ảnh

• ISO/IEC 30141:2018: Khung tham chiếu IoT cho tích hợp thị giác máy.
• IEEE 1855-2016: Giao tiếp máy tính – thị giác công nghiệp (Industrial Vision Communication).
• CE, FCC, RoHS: Các chứng nhận tương thích điện từ và vật liệu không độc hại.

Chuẩn truyền thông và tích hợp hệ thống

• OPC UA, ROS, MQTT, REST API: Tương thích hệ thống quản lý kho WMS, ERP, MES.
• TLS/SSL, WPA3: Bảo mật truyền dữ liệu không dây qua Wi-Fi/5G.
• IEC 61158 / 61784: Giao thức truyền thông trong công nghiệp (Ethernet/IP, Modbus TCP).

Tiêu chuẩn kiểm kê & quản lý tồn kho bằng drone

• GS1 Barcode Readability Guidelines: Hướng dẫn đọc mã vạch trên pallet/kệ cao.
• ISO 28560-1:2014: Chuẩn gán dữ liệu RFID trong kiểm kê hàng hóa.
• ISO/IEC 20248: Xác thực dữ liệu được đọc từ cảm biến drone.

3.3 Các thương hiệu tiêu biểu theo phân khúc

Phân khúc cao cấp – Verity (Thụy Sĩ)

• Hệ thống drone kiểm kê tự động sử dụng điều hướng bằng SLAM/RTK siêu chính xác.
• Thời gian bay 20–25 phút, sai số định vị dưới 2 cm.
• Được sử dụng tại các trung tâm của Amazon, IKEA, DB Schenker.

Phân khúc trung cấp – DroneScan (Nam Phi)

• Sử dụng công nghệ RFID và mã vạch, tích hợp dễ dàng vào WMS.
• Tự động lên lịch kiểm kê, phát hiện thiếu hàng bằng học máy.
• Hợp lý cho các kho lớn có pallet nhiều tầng.

Phân khúc phổ thông – Eyesee (Pháp)

• Sử dụng drone bán tự hành điều khiển bằng máy tính bảng.
• Phù hợp với doanh nghiệp vừa và nhỏ, dễ vận hành, chi phí đầu tư thấp.

Được sử dụng rộng rãi tại các kho hàng châu Âu và Đông Nam Á.

4.1 Lợi ích vận hành – tối ưu hóa tự động hóa kho hàng

AMR bay giúp tự động hóa hoàn toàn quy trình kiểm kê bằng drone, thay thế thao tác thủ công bằng con người. Trong một ca làm việc 8 tiếng, một drone tự hành có thể kiểm kê đến 2.000 – 3.000 vị trí pallet, cao gấp 6–10 lần so với lao động thủ công, đồng thời loại bỏ rủi ro rơi ngã khi làm việc ở độ cao.

Với khả năng hoạt động liên tục, AMR bay duy trì nhịp kiểm kê 24/7, hạn chế tối đa sai sót dữ liệu nhờ hệ thống thị giác máy kết hợp xử lý ảnh real-time. Thiết bị có thể phát hiện nhanh mã vạch mờ, vật thể sai vị trí hoặc pallet không có trong danh sách, giúp tăng độ chính xác dữ liệu tồn kho lên đến 99,5%.

4.2 Nâng cao an toàn vận hành – giảm thiểu tai nạn lao động

Tại các kho hàng có chiều cao từ 6 – 12 mét, việc kiểm kê thủ công bằng xe nâng hoặc thang kéo tiềm ẩn rủi ro tai nạn nghiêm trọng. Việc ứng dụng AMR bay loại bỏ hoàn toàn nhu cầu con người leo cao kiểm kê, giảm thiểu thương tật lao động và rủi ro tai nạn sản xuất.

Drone tự hành được trang bị cảm biến tránh vật cản, hệ thống tự động khởi động, hạ cánh và cảnh báo lỗi kỹ thuật ngay lập tức, giúp quy trình vận hành an toàn tuyệt đối. Khi phát hiện bất thường (vật cản, nhiễu GPS, hết pin), hệ thống sẽ kích hoạt chế độ tự quay về (Return-to-Home) để tránh sự cố.

4.3 Giảm chi phí nhân công và tối ưu tài nguyên kho

Việc kiểm kê thủ công cần trung bình 3 – 5 nhân sự làm việc liên tục trong nhiều giờ. Với AMR bay, doanh nghiệp có thể cắt giảm hơn 70% chi phí nhân lực cho bộ phận kho, đồng thời giải phóng nhân sự cho các tác vụ giá trị cao hơn như phân tích dữ liệu hoặc điều phối vận hành.

Ngoài ra, nhờ khả năng định vị tự do và bay chính xác đến từng pallet, robot bay kho hàng giúp nhận biết hàng sai vị trí hoặc tồn kho quá lâu, từ đó hỗ trợ tối ưu bố trí không gian lưu trữ và giảm tỷ lệ hàng tồn. Dữ liệu từ drone được đồng bộ tức thì với phần mềm WMS giúp ra quyết định nhanh chóng.

4.4 Tăng hiệu quả giám sát – an ninh & tuân thủ quy trình

Với khả năng giám sát trên không, aerial AMR còn có thể được cấu hình để bay tuần tra định kỳ, phát hiện hành vi bất thường như nhân sự di chuyển sai khu vực, cửa kho mở ngoài giờ, hàng hóa đặt sai luồng.

Tích hợp hệ thống camera quan sát 360 độ với tầm nhìn hồng ngoại và AI phát hiện người vật, drone có thể gửi cảnh báo ngay khi phát hiện rò rỉ hàng hóa, khói bụi, hoặc vật thể nguy hiểm. Giải pháp phù hợp cho nhà máy có yêu cầu an ninh cao, khu vực kho hóa chất, thiết bị y tế, hoặc hàng giá trị lớn.

4.5 Ứng dụng linh hoạt trong vận chuyển hàng nhẹ trên cao

Bên cạnh kiểm kê và giám sát, một số phiên bản AMR bay hỗ trợ vận chuyển hàng nhẹ (dưới 3 kg) giữa các tầng, khu vực sản xuất hoặc văn phòng – đặc biệt trong những nhà máy có kết cấu tầng phức tạp hoặc không thuận tiện lắp băng chuyền.

Nhờ khả năng bay nhanh và tự điều hướng, drone có thể giao tài liệu, linh kiện điện tử, dụng cụ kiểm tra, hoặc mẫu vật phẩm y tế trong thời gian dưới 2 phút giữa các khu vực cách nhau 200 – 300 mét. Giải pháp này giúp giảm nhu cầu dùng xe đẩy hoặc nhân sự trung chuyển trong nội bộ nhà máy.

4.6 Tích hợp dễ dàng vào hạ tầng quản lý số của doanh nghiệp

Aerial AMR hỗ trợ tích hợp với hầu hết các hệ thống quản lý kho (WMS), hệ thống điều hành sản xuất (MES) và phần mềm ERP nhờ chuẩn giao thức mở như RESTful API, MQTT hoặc OPC UA.

Nhờ khả năng đồng bộ dữ liệu thời gian thực, drone tự hành giúp tạo lập bản đồ ảo kho (digital twin), theo dõi luồng hàng hóa và phát hiện chênh lệch ngay tại hiện trường. Hệ thống có thể xuất báo cáo phân tích tồn kho, lịch sử bay, hình ảnh từng pallet và tỷ lệ sai lệch theo ca/ngày/tuần.

5.1 Năng lực tư vấn – thiết kế – tích hợp chuyên sâu theo chuẩn quốc tế

Với hơn 20 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực tự động hóa công nghiệp và hệ thống robot, ETEK sở hữu năng lực tích hợp giải pháp AMR bay trọn gói từ khảo sát, thiết kế, lựa chọn cấu hình, triển khai phần mềm điều hành cho đến vận hành thử nghiệm.

ETEK tuân thủ chặt chẽ các tiêu chuẩn quốc tế về thiết kế hệ thống drone tự hành, bao gồm ISO 12100, ASTM F3201, IEC 61508 và ISO 9001:2015 trong quản lý chất lượng. Đội ngũ kỹ sư ETEK đã được đào tạo bởi các hãng sản xuất aerial AMR hàng đầu thế giới và có khả năng tùy biến hệ thống phù hợp với từng đặc thù kho vận, nhà máy tại Việt Nam hoặc quốc tế.

5.2 Kinh nghiệm triển khai hệ thống AMR bay tại thị trường trong và ngoài nước

ETEK đã thực hiện nhiều dự án triển khai AMR bay tại các kho trung tâm của ngành bán lẻ, logistics, sản xuất điện tử và y tế. Tại Việt Nam, ETEK là đơn vị đầu tiên tích hợp thành công hệ thống kiểm kê pallet bằng drone tại trung tâm phân phối rộng 10.000 m² với 6 tầng kệ cao 11 mét, kết nối trực tiếp WMS qua API.

Ở thị trường quốc tế, ETEK đã triển khai hệ thống drone inventory tại các khu vực như Đông Nam Á, Trung Đông và Bắc Phi, với độ chính xác kiểm kê đạt 99.3%, giảm hơn 85% nhân lực kiểm kê tại kho. Nhờ hiểu rõ đặc thù địa phương, ETEK tùy chỉnh hệ thống để thích nghi với cấu trúc kho, hạ tầng mạng và điều kiện môi trường từng vùng.

5.3 Giải pháp tối ưu chi phí – đa dạng cấu hình theo phân khúc doanh nghiệp

ETEK cung cấp giải pháp theo 3 nhóm cấu hình:

• Cao cấp (SLAM + RTK + Auto recharge): cho trung tâm phân phối lớn, vận hành hoàn toàn tự động, không cần can thiệp người.
• Trung cấp (camera barcode + điều khiển phần mềm): cho nhà kho 3–6 tầng kệ, tích hợp WMS hoặc ERP chuẩn.
• Phổ thông (bán tự động + tablet remote): cho nhà máy vừa và nhỏ muốn kiểm kê định kỳ nhưng chưa số hóa toàn phần.

Nhờ tối ưu chuỗi cung ứng và sử dụng thiết bị chính hãng (Verity, DroneScan, Eyesee), ETEK giúp doanh nghiệp tiết kiệm 15 – 25% chi phí đầu tư ban đầu, đồng thời đảm bảo khả năng mở rộng hệ thống linh hoạt về sau.

5.4 Dịch vụ hậu mãi chuyên biệt – kỹ thuật phản hồi trong 12–24h

ETEK vận hành trung tâm hỗ trợ kỹ thuật 24/7, hỗ trợ khách hàng tại cả ba cấp độ:

• Cấp hiện trường: kỹ thuật viên địa phương kiểm tra drone, pin, camera.
• Cấp trung tâm: chuyên gia điều khiển từ xa, truy cập hệ thống điều hướng và dữ liệu bay.
• Cấp SCADA: phân tích log, giám sát luồng bay, xác minh lỗi hệ thống hoặc sai số dữ liệu.

Gói O&M của ETEK bao gồm:

• Vệ sinh drone, cân chỉnh động cơ, hiệu chuẩn camera mỗi 3 tháng.
• Phân tích hiệu suất kiểm kê, xuất báo cáo PR, thời gian hoạt động, sai số đọc mã.
• Cung cấp báo cáo định kỳ theo ca/ngày/tuần hoặc tích hợp dashboard trên hệ thống nội bộ của khách hàng.

5.5 Chủ động kho linh kiện – thời gian thay thế chỉ 1–3 ngày

ETEK dự phòng sẵn các linh kiện quan trọng như:

• Pin drone (6.000–10.000 mAh), cánh quạt thay thế, động cơ không chổi than.
• Camera quét barcode, camera hồng ngoại, bo mạch thị giác máy.
• Dock sạc tự động, khung vỏ drone, vi điều khiển, cảm biến ToF, RTK module.

Khi phát sinh lỗi do thiết bị hoặc hao mòn, ETEK có thể thay thế thiết bị trong vòng 24 – 72h kể cả tại khu vực xa trung tâm. Điều này đảm bảo hệ thống robot bay kho hàng luôn duy trì trạng thái sẵn sàng, tránh gián đoạn kiểm kê và giám sát.

5.6 Khả năng tùy biến theo đặc thù nhà máy và quy trình quản lý riêng biệt

Không chỉ triển khai theo chuẩn sẵn có, ETEK có năng lực lập trình tùy biến phần mềm điều khiển bay, kết nối các cơ sở dữ liệu nội bộ, tích hợp bảng mã nội dung riêng (custom barcode), luồng kiểm kê nhiều tầng, kiểm kê vật tư phi tiêu chuẩn.

Ngoài ra, ETEK cũng hỗ trợ khách hàng xây dựng bản đồ ảo nhà kho (digital warehouse twin), từ đó tạo cơ sở để phân tích nâng cao như: theo dõi luồng tồn kho, đánh giá vòng đời hàng hóa, kiểm soát hàng cận date hoặc quá date, quản lý hàng hỏng/lỗi/thu hồi.

5.7 Cam kết vận hành – bảo hành – chuyển giao bài bản và dài hạn

Mỗi hệ thống AMR bay do ETEK triển khai đều được:

• Bảo hành kỹ thuật từ 12 đến 24 tháng, tùy cấu hình thiết bị.
• Hỗ trợ cập nhật phần mềm điều khiển trong 2 năm đầu miễn phí.
• Đào tạo chuyên sâu tại chỗ cho đội kho, đội CNTT và quản lý vận hành.
• Cam kết hiệu suất hoạt động tối thiểu 90% so với thiết kế ban đầu trong 12 tháng đầu tiên.

Đối với khách hàng triển khai tại nước ngoài, ETEK có đội ngũ kỹ sư sẵn sàng xuất ngoại theo dự án hoặc hướng dẫn từ xa bằng song ngữ Anh – Việt, đảm bảo tiêu chuẩn chuyên môn cao và đồng bộ vận hành quốc tế.

Bài viết liên quan:

Tư vấn các hệ AMR khác

Thị trường quốc tế