Trong những năm gần đây, việc ứng dụng robot công nghiệp trong các nhà máy thông minh đang phát triển và gia tăng nhanh chóng ở khắp ngành công nghiệp. Trong bài viết này, cùng Rozitek khám phá thế giới của tự động hoá trong công nghiệp và tìm hiểu cách nó có thể cách mạng hóa cách doanh nghiệp của bạn vận hành thông qua việc nâng cao hiệu quả, năng suất và an toàn.
TABLE OF CONTENTS
AMR là gì?
AMR là viết tắt của Autonomous Mobile Robot nghĩa là Robot tự hành, cũng có thể coi đây là robot AGV thế hệ mới. Robot tự hành là loại robot được ứng dụng công nghệ cao, giúp nó có khả năng tự động xác định đường đi và di chuyển xung quanh chướng ngại vật trong suốt hành trình mà không cần sự điều khiển trực tiếp của con người.
AMR là robot xử lý hàng hoá, nguyên vật liệu, được sử dụng trong nhà kho tự động với chức năng chính là lấy và vận chuyển hàng hóa.
Để tìm hiểu rõ hơn về AMR, đọc thêm tại: AMR là gì? 3 điều bạn cần biết về Robot tự hành
Sự khác biệt giữa AGV và AMR?
Xe tự hành AGV (Automated Guided Vehicle) và robot tự hành AMR (Autonomous Mobile Robot) đều là hệ thống robot công nghiệp được sử dụng để xử lý và vận chuyển nguyên vật liệu trong nhà kho hoặc nhà máy thông minh. Mặc dù có khá nhiều điểm khác biệt giữa AGV và AMR, nhưng có thể nói điểm khiến AMR khác biệt nhất so với các phiên bản trước là khả năng điều hướng tự động.
Khác với xe tự hành AGV, loại xe di chuyển trên đường đi được xác định trước nhờ đánh dấu bằng dây hoặc băng từ, robot tự hành AMR sử dụng cảm biến, camera và các thuật toán nâng cao để tự động điều hướng và thích ứng với môi trường thay đổi liên tục và theo thời gian thực.
Khi gặp chướng ngại vật, xe tự hành AGV không có khả năng di chuyển xung quanh, mà buộc phải dừng lại đến khi có sự can thiệp của con người. Ngược lại, AMR có thể đưa ra quyết định ngay lập tức để dừng lại và xác định đường đi mới thông qua dữ liệu cảm biến, nhờ vậy mà có thể hoàn thành các nhiệm vụ được giao kể cả khi xảy ra các trở ngại. Mức độ tự chủ này của robot tự hành sẽ cho phép nó hoạt động liên tục, liền mạch suốt ngày đêm.
Để tìm hiểu chi tiết các sự khác biệt giữa AGV và AMR, tham khảo bài viết: Sự khác biệt giữa robot tự hành AMR và xe tự hành AGV
Cách robot tự hành hoạt động trong nhà máy thông minh
Để có thể tránh các chướng ngại vật, di chuyển trong môi trường làm việc hoặc thậm chí xử lý các tình huống bất ngờ, chẳng hạn như vật rơi, thùng hàng hoặc con người, AMR được trang bị các công nghệ tiên tiến, bao gồm trí tuệ nhân tạo, máy học và cảm biến.
Hệ thống định vị: AMR sử dụng nhiều kỹ thuật điều hướng khác nhau như điều hướng bằng mã QR hoặc công nghệ SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) để tạo bản đồ môi trường và điều hướng tự động.
Khám phá thêm về các công nghệ điều hướng AMR để có thể lựa chọn loại robot tự hành phù hợp: So Sánh Các Phương Pháp Điều Hướng Cho Robot Tự Hành AMR
Công nghệ cảm biến: AMR được trang bị các cảm biến như LiDAR, cảm biến siêu âm, camera hoặc cảm biến tiệm cận để phát hiện chướng ngại vật trong môi trường xung quanh. Khi phát hiện chướng ngại vật, AMR sẽ thay đổi hướng đi, giảm tốc độ hoặc dừng lại để tránh va chạm.
Hệ thống điều khiển: Tùy thuộc vào ứng dụng của nó mà AMR sẽ được trang bị các thuật toán điều khiển khác nhau để điều chỉnh hành vi và chuyển động của robot. Một số loại hệ thống điều khiển thông dụng có thể kể đến bộ điều khiển PID (Proportal-Integral-Derivative), bộ điều khiển MPC (model predictive control), …
Ứng dụng của Robot tự hành (AMR) trong các ngành công nghiệp
Robot tự hành (AMR) có nhiều ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Dưới đây là một số ứng dụng nổi bật:
Quá trình sản xuất thường liên quan đến các thao tác lặp đi lặp lại như xử lý vật liệu, vận chuyển và lắp ráp. AMR vượt trội trong việc tự động hóa các thao tác này, giảm bớt nhu cầu về lao động thủ công và tăng hiệu quả cho doanh nghiệp sản xuất.
Ngoài ra, môi trường sản xuất cũng có những điều kiện không an toàn. AMR có thể đảm bảo an toàn bằng cách thay thế con người trong các nhiệm vụ nguy hiểm liên quan đến máy móc hạng nặng, vật liệu sắc nhọn hoặc hoá chất độc hại.
Ngành công nghiệp 3C thường yêu cầu các quy trình lắp ráp phức tạp với nhiều thành phần và linh kiện điện tử tinh xảo. Robot tự hành có thể được lập trình để lấy và vận chuyển từng linh kiện một cách chính xác, giảm nguy cơ hư hỏng hoặc sai sót trong quá trình lắp ráp.
Ngoài ra, do ngành 3C thường hoạt động theo mô hình sản xuất tinh gọn (just-in-time) nên việc ứng dụng robot tự hành sẽ đảm bảo giao hàng kịp thời và giảm thiểu sự chậm trễ trong sản xuất bằng cách tự động vận chuyển nguyên liệu từ khu vực nhà kho đến dây chuyền lắp ráp.
Ngành dệt may thường phải đối mặt với khối lượng đặt hàng lớn và vì vậy doanh nghiệp phải có năng suất lấy hàng cao để thực hiện các đơn hàng một cách chính xác và nhanh chóng. Robot tự hành AMR được trang bị các cảm biến và thuật toán tiên tiến có thể tối ưu hóa hoạt động lấy hàng bằng cách tự động định vị hàng hoá và lấy hàng.
Ngoài ra, AMR có tính linh hoạt và khả năng mở rộng để thích ứng với những biến động về nhu cầu theo thời vụ. Nhờ vậy, doanh nghiệp có thể dễ dàng điều chỉnh hệ thống robot tự hành để đáp ứng nhu cầu tăng nhanh trong mùa cao điểm.
Tính chất của ngành này yêu cầu phải quản lý hàng tồn kho hiệu quả do tính chất dễ hỏng của thực phẩm và ngày hết hạn của dược phẩm. Robot tự hành AMR có thể tự động theo dõi hàng tồn kho, giám sát mức tồn kho, sử dụng nhập trước xuất trước (FIFO) để giảm thiểu lãng phí và đảm bảo độ tươi của sản phẩm.
Ngoài ra, AMR còn có thể xử lý các chất hóa học nguy hiểm hoặc thực hiện các nhiệm vụ trong môi trường vô trùng, giảm nguy cơ nhiễm khuẩn từ con người.
Đọc thêm để tìm hiểu cách công ty thực phẩm tối ưu dây chuyển sản xuất với robot tự hành: Lưu trữ tươi trong siêu thị với giải pháp logistics và nhà kho thông minh
Ngành công nghiệp ô tô liên quan đến việc xử lý các bộ phận nặng, chẳng hạn như động cơ, hộp số và khung gầm. Robot công nghiệp được trang bị cơ cấu nâng hoặc cánh tay để có thể tự động xử lý và vận chuyển những bộ phận nặng này, giúp giảm những công việc nặng nhọc và nguy cơ chấn thương cho công nhân.
Robot tự hành AMR cũng có thể tự động hóa các nhiệm vụ hậu cần trong chuỗi cung ứng, tối ưu các tuyến vận chuyển, giảm sai sót để đảm bảo giao linh kiện và xe thành phẩm kịp thời. Chẳng hạn, doanh nghiệp có thể tái cơ cấu sản xuất ô tô với Robot tự hành AMR siêu tải trọng HULK và BEAST.
Lợi ích và thách thức của việc ứng dụng robot tự hành
Lợi ích của robot tự hành đối với doanh nghiệp
Một trong những ưu điểm chính của AMR là giúp doanh nghiệp tăng năng suất và hiệu quả. Robot tự hành có thể thực hiện các nhiệm vụ với độ chính xác và tính ổn định cao, hoạt động 24/7 mà không bị gián đoạn.
Một ưu điểm khác của robot tự hành là khả năng làm việc cùng với con người. AMR sẽ đảm nhận các nhiệm vụ nhàm chán, lặp đi lặp lại hoặc đòi hỏi cao về thể chất, cho phép con người tập trung vào các hoạt động có giá trị gia tăng, cần nhiều kỹ năng hơn, đòi hỏi tính sáng tạo và ra quyết định. Robot tự hành cũng giúp đảm bảo an toàn tại nơi làm việc khi thay thế con người thực hiện các nhiệm vụ trong môi trường nguy hiểm hoặc rủi ro, giảm thiểu sự tiếp xúc của con người với những mối nguy hiểm.
Tìm hiểu rõ hơn cách AMR đảm bảo an toàn trong đại dịch Covid-19 tại bài viết: Robot tự hành AMR đồng hành cùng xã hội vượt qua dịch bệnh
Tiết kiệm chi phí là một lợi ích quan trọng mà robot tự hành mang lại. Mặc dù ban đầu, doanh nghiệp phải đầu tư vào hệ thống robot một khoản không hề nhỏ nhưng chúng sẽ giúp tiết kiệm chi phí về lâu dài. Những robot di động này có thể giảm chi phí lao động, tối ưu quy trình vận hành, giảm sai sót và giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động, giúp tiết kiệm chi phí theo thời gian.
AMR cũng mang lại tính linh hoạt và khả năng mở rộng cao. Robot tự hành có thể được lập trình để thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau khi có sự thay đổi. Tính linh hoạt giúp AMR có nhiều ứng dụng khác nhau, từ xử lý vật liệu, quản lý hàng tồn kho và thậm chí cả chăm sóc khách hàng. Doanh nghiệp cũng có thể dễ dàng tăng hoặc giảm quy mô của hệ thống robot tùy theo nhu cầu.
Cuối cùng, robot AMR cũng góp phần trong việc cải tiến liên tục hoạt động kinh doanh bằng cách thu thập và phân tích dữ liệu thông qua các cảm biến và camera. Tận dụng trí tuệ nhân tạo và thuật toán học máy, những robot này sẽ liên tục tăng hiệu suất và giúp người quản lý đưa ra quyết định dựa trên số liệu.
Thách thức khi ứng dụng robot tự hành vào sản xuất
Việc tích hợp robot di động tự động vào dây chuyền sản xuất có thể gặp phải những thách thức nhất định đối với các doanh nghiệp:
Chi phí và tỷ suất hoàn vốn (ROI): Khoản đầu tư ban đầu vào robot công nghiệp có thể rất lớn, bao gồm chi phí mua robot, triển khai cơ sở hạ tầng hỗ trợ và đào tạo nhân viên. Các tổ chức cần đánh giá cẩn thận ROI để chứng minh chi phí và đảm bảo khả năng tồn tại tài chính lâu dài.
Tích hợp với hệ thống có sẵn: Việc tích hợp robot di động tự động vào quy trình làm việc và hệ thống hiện có rất phức tạp. Có thể phát sinh các vấn đề về tương thích khi kết nối robot với các thiết bị, phần mềm hoặc hệ thống quản lý dữ liệu khác. Doanh nghiệp cần phải lập kế hoạch, phối hợp, thực hiện các điều chỉnh đối với cơ sở hạ tầng hiện có để tích hợp một cách liền mạch.
Thích ứng và đào tạo lực lượng lao động: Việc ứng dụng robot công nghiệp sẽ yêu cầu các công nhân phải thích ứng với các công nghệ và cách làm việc mới. Một số nhân viên sẽ phản kháng trước sự thay đổi hoặc lo sợ rằng robot sẽ thay thế công việc của họ. Việc đào tạo, tuyên truyền về lợi ích của việc cộng tác với robot sẽ giúp giảm thiểu những lo ngại này, giúp quá trình tự động hóa diễn ra suôn sẻ hơn.
Hỗ trợ kỹ thuật và bảo trì: Robot tự hành sẽ yêu cầu bảo trì, hiệu chỉnh và cập nhật thường xuyên để đảm bảo hiệu suất tối ưu. Doanh nghiệp cần có các quy trình bảo trì và có được hỗ trợ kỹ thuật khi có vấn đề phát sinh. Doanh nghiệp có thể tự đào tạo nhân viên nội bộ hoặc thông qua hỗ trợ chuyên môn của các nhà cung cấp.
Thách thức của Robot tự hành AMRs | Giải pháp tự động hóa toàn diện của Rozitek |
Chi phí và tỷ suất hoàn vốn (ROI) | Phân tích các chi phí một cách toàn diện, chứng minh tiềm năng về ROI trong giải pháp AMR |
Tích hợp với hệ thống có sẵn | Chuyên môn về trao đổi dữ liệu, đảm bảo tích hợp AMR liền mạch với hệ thống hiện có của doanh nghiệp |
Thích ứng và đào tạo lực lượng lao động | Cung cấp các chương trình đào tạo toàn diện giúp công nhân thích nghi với môi trường làm việc mới |
Hỗ trợ kỹ thuật và bảo trì | Dịch vụ hỗ trợ kỹ thuật liên tục, bao gồm các dịch vụ giám sát và khắc phục sự cố từ xa |
Rozitek cung cấp giải pháp toàn diện, giúp doanh nghiệp vượt qua những thách thức trong việc tự động hóa nhà máy thông minh. Các kỹ sư tại Rozitek sẽ tham vấn với các nhà quản lý, đánh giá quy trình làm việc hiện tại, xác định điểm yếu và đưa ra đề xuất về giải pháp tự động hóa để giải quyết. Rozitek cũng có chuyên môn và kiến thức trong hiệu chỉnh các phần mềm và phần cứng nhằm tích hợp liền mạch với hệ thống hiện tại của doanh nghiệp.
Sau khi hoàn tất triển khai hệ thống, đội ngũ chuyên gia của Rozitek sẽ tiến hành đào tạo cho nhân viên về cách vận hành robot tự hành và các phần mềm liên quan. Rozitek cũng cung cấp các dịch vụ hỗ trợ và bảo trì kỹ thuật để khắc phục sự cố, cập nhật phần mềm và đảm bảo hệ thống tự động hóa hoạt động trơn tru.
Đội ngũ Rozitek sẽ tiếp tục đồng hành với khách hàng để phân tích hiệu quả của hệ thống, thu thập phản hồi và đề xuất các cải tiến hoặc nâng cấp nhằm tối đa hóa lợi ích của tự động hóa. Liên hệ ngay hôm nay để được tư vấn miễn phí và tham khảo các dự án nhà máy thông minh đã thành công.
Hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn miễn phí và tham khảo các dự án đã triển khai thành công.
Các loại Robot tự hành AMR và ứng dụng
Robot tự hành AMR có thể được phân loại thành các loại chính dựa trên hình dạng, chức năng và ứng dụng của chúng. Dưới đây là một số loại phổ biến:
Forklifts: Xe nâng tự động (folklift) được trang bị tính năng điều hướng và nâng lên hạ xuống, giúp chúng xử lý các pallet và tải nặng trong nhà kho, và các nhà máy công nghiệp.
Towing AMRs: Máy kéo (towing AMR) được thiết kế để kéo hoặc đẩy các xe moóc hoặc các vật thể di động khác trong nhà kho.
Heavy-Duty Mobile Robots: Robot di động hạng nặng có kết cấu chắc chắn, động cơ mạnh mẽ và hệ thống điều khiển phức tạp để xử lý tải nặng và hoạt động trong môi trường đòi hỏi cao.
Carton Transfer Unit: Robot chuyển thùng hàng có thể tự động điều hướng và vận chuyển thùng carton từ điểm này đến điểm khác trên kệ hàng hoặc trong nhà kho.
Cobots (Collaborative Robots): Robot cộng tác được trang bị các cảm biến và tính năng an toàn cho phép chúng hoạt động gần con người. Chúng được sử dụng cho các nhiệm vụ đòi hỏi sự hợp tác giữa con người và robot, chẳng hạn như lắp ráp, lấy và đặt hàng hoặc kiểm soát chất lượng trong sản xuất.
Underriding Mobile Robot: Những robot này có thể hoạt động bên dưới xe đẩy, bệ di động hoặc băng tải để di chuyển hoặc vận chuyển vật liệu đặt bên trên.
Conveyor Mobile Robot: Những robot này có thể tự động tải, dỡ hoặc chuyển vật phẩm lên hoặc giữa các băng tải.
Automated Storage and Retrieval Systems (AS/RS): Đây là một hệ thống có thể tự động điều hướng qua các kệ hàng hoặc ngăn xếp để lấy hoặc lưu trữ hàng hoá, thường được sử dụng trong môi trường lưu trữ mật độ cao để tối đa hóa việc sử dụng không gian và tối ưu quá quy trình xuất nhập hàng.
Để hiểu chi tiết hơn về chức năng và ứng dụng của từng loại robot, đọc thêm tại: Các loại Robot tự hành (AMRs) và ứng dụng
Phần mềm cho robot tự hành
Khi triển khai Robot tự hành AMR, các phần mềm sẽ được tích hợp để kích hoạt các chức năng và kết nối các robot trong nhà kho tự động. Phần mềm phổ biến có thể kể đến là:
Phần mềm quản lý kho: là phần mềm giúp các công ty quản lý và kiểm soát hoạt động kho hàng hàng ngày, từ khi hàng hóa và nguyên vật liệu vào trung tâm phân phối hoặc xử lý đơn hàng cho đến khi rời đi.
Hệ thống quản lý robot (RCS): RCS có chức năng quản lý robot, thực hiện các tác vụ: lên lịch hoạt động, tối ưu lộ trình, quản lý cảnh báo nguy hiểm, quản lý pin, lựa chọn ưu tiên… Ngoài ra, RCS có thể điều khiển 1000 robot AMR các loại, cùng với các thiết bị khác như Cảm biến, Cửa tự động, Thang máy, Robot cánh tay Arm, Băng chuyền,… cùng lúc, trên cùng một phần mềm. Từ đó giúp các thiết bị làm việc ăn khớp với nhau, thúc đẩy quá trình tự động hóa hoàn toàn cho một đơn vị sản xuất.
Các bước triển khai Robot tự hành AMR
Dưới đây là một số bước chính để đảm bảo triển khai thành công quy trình tự động hóa:
Bước 1: Đánh giá hoạt động hiện tại
Bước 2: Xác định mục tiêu
Bước 3: Xác định ngân sách
Bước 4: Chọn ứng dụng Robot tự hành phù hợp
Bước 5: Chọn nhà cung cấp
Bước 6: Thiết kế giải pháp
Bước 7: Thử nghiệm Robot tự hành thực tế tại nhà máy
Bước 8: Tính lợi tỷ suất hoàn vốn (ROI)
Bước 9: Đàm phán giá và điều khoản hợp đồng
Bước 10: Triển khai và đào tạo công nhân
Bước 11: Tổng kết dự án
Đọc chi tiết bài viết tại: Các bước để doanh nghiệp triển khai áp dụng Robot tự hành AMR vào nhà máy sản xuất
Lựa chọn nhà cung cấp giải pháp tự động hóa phù hợp
Việc lựa chọn nhà cung cấp phù hợp sẽ quyết định phần lớn sự thành công của một dự án Robot tự hành AMR. Nhưng các nhà cải tiến làm thế nào để quyết định đâu là nhà cung cấp có năng lực, kinh nghiệm, hỗ trợ kỹ thuật tốt và có thể đồng hành lâu dài?
Hãy thử tham khảo bảng đánh giá nhà cung cấp dưới đây. Lượng hóa điểm số là cách minh bạch và dễ dàng nhất để lựa chọn được nhà cung cấp tự động hóa phù hợp:
Lợi thế của Rozitek khi đi đầu trong cung cấp giải pháp tự động hóa
Khác với phần lớn nhà cung cấp chỉ tập trung vào việc bán robot tự hành AMR như một sản phẩm độc lập, Rozitek đang dẫn đầu trong việc tự động hóa nhà máy thông qua việc cung cấp giải pháp toàn diện giải quyết mọi vấn đề của doanh nghiệp. Cho dù doanh nghiệp mới bắt đầu ứng dụng hay đang tìm cách tối ưu các quy trình hiện có, các giải pháp của chúng tôi sẽ đảm bảo vận hành trơn tru trong mọi giai đoạn của nhà máy thông minh.
Nếu bạn đã sẵn sàng nâng doanh nghiệp của mình lên tầng cao mới, liên hệ với đội ngũ chuyên gia của chúng tôi ngay hôm nay để đặt lịch tư vấn và khám phá các giải pháp Rozitek có thể cung cấp để đáp ứng nhu cầu của doanh nghiệp.
Kết luận
Robot tự hành đang cách mạng hóa các ngành công nghiệp thông qua tự động hóa vận hành, tăng hiệu suất và cải thiện độ an toàn. Vì công nghệ sẽ tiếp tục phát triển, AMR được kì vọng đóng một vai trò quan trọng hơn nữa trong việc định hình tương lai của tự động hóa. Để có thể khai thác toàn bộ khả năng của robot AMR và duy trì khả năng cạnh tranh của trong môi trường công nghệ đang thay đổi nhanh chóng, doanh nghiệp cần nắm bắt được công nghệ hiện tại của những robot này và cách chúng giải quyết hiệu quả các thách thức của doanh nghiệp.
ROZITEK – INTELLIGENT INTRALOGISTICS SOLUTIONS
Email: info@rozitek.com
Hotline: (+84) 36 918 3998
AMR là gì? Tất cả những gì bạn cần biết về robot tự hành AMR
Trong những năm gần đây, việc ứng dụng robot công nghiệp trong các nhà máy thông minh đang phát triển
Hệ thống quản lý robot (RCS): Chức năng Cài đặt tác vụ cho robot tự hành AMR/AGV
Hệ thống điều khiển robot (RCS) hỗ trợ nhiều chức năng khác nhau cho phép lên kế hoạch tác vụ,
Hệ thống điều khiển robot (RSC): Tính năng thiết kế bản đồ
Hệ thống điều khiển robot (RCS) hỗ trợ nhiều chức năng khác nhau cho phép lên kế hoạch tác vụ, điều