Một trung tâm chia chọn thương mại điện tử đầu tư băng chuyền phân loại, chạy tốt trong ba tháng đầu, rồi tắc mỗi tối cao điểm. Khi rà lại thì sorter vẫn đủ sức, nút thắt nằm ở đầu vào: cụm đo kích thước và cân chưa kịp trả dữ liệu thì kiện đã đi qua, hệ thống buộc phải cho kiện chạy vòng lại. Đây là tình huống rất hay gặp khi mua sorter theo sản lượng danh nghĩa mà bỏ qua phần đo và nhận dạng phía trước.
Bài viết trình bày các kiểu sorter thường dùng cho bưu kiện và hàng thương mại điện tử kèm sản lượng công bố, vai trò của cụm DWS (dimensioning, weighing, scanning — đo kích thước, cân, quét mã), và những ràng buộc môi trường lắp đặt mà bên mua hay bỏ sót. Thông số lấy từ trang chính thức của Interroll, SICK và Datalogic tại thời điểm viết.
Sorter không phải một loại máy, mà một họ máy
Chọn sorter là chọn theo ba con số: sản lượng cần đạt (kiện mỗi giờ), khối lượng kiện nặng nhất, và kích thước kiện lớn nhất. Ba con số đó loại gần hết các phương án ngay từ đầu.
| Kiểu sorter | Sản lượng công bố | Khối lượng tối đa | Kích thước / tốc độ | Hợp với |
|---|---|---|---|---|
| Crossbelt ngang (Interroll MX-H) | 4.000 – 20.000 kiện/giờ | 50 kg | Kiện tới 1.200 x 700 x 700 mm, băng tới 2,7 m/s | Thùng carton, bưu kiện, thực phẩm đóng gói, quần áo |
| Split tray (Interroll MT-S) | 2.500 – 21.600 kiện/giờ | 8 kg | Kiện tới 600 x 400 x 200 mm, tới 1,5 m/s | Kiện nhỏ, dẹt, nhẹ: phong bì, sách, dược phẩm, trang sức |
| Chainbelt (Interroll Sortteq MC-S) | 3.000 – 8.000 kiện/giờ | Không công bố trên trang sản phẩm | Băng tới 1,35 m/s, khổ 420–1.020 mm, dài tối đa 50 m, góc rẽ 30°, trên 50 điểm đích | Khoảng giữa, hàng ổn định hình dạng |
Hai điểm dễ chọn sai. Thứ nhất, split tray đạt sản lượng cao nhất bảng nhưng chỉ chịu 8 kg mỗi kiện; đưa thùng 20 kg vào là hỏng máng. Thứ hai, crossbelt ngang chịu tới 50 kg và kiện lớn tới 1.200 mm, nhưng cần diện tích vòng lớn hơn nhiều. Interroll cũng công bố mức ồn của MX-H dưới 68 dB(A) và MT-S dưới 72 dB(A) — con số cần đưa vào hồ sơ khi kho nằm gần khu dân cư.
DWS: cụm đo, cân, quét đứng trước sorter
Sorter chỉ biết đẩy kiện xuống máng nào; nó không biết kiện đó là gì. Việc nhận dạng và đo đạc thuộc về cụm DWS đặt trên một đoạn băng riêng phía trước. Ba việc diễn ra trong khoảng một mét băng chuyền:
- Dimensioning — đo dài, rộng, cao bằng laser hoặc camera 3D, thường trả về hộp bao nhỏ nhất của kiện.
- Weighing — cân động trên băng, đồng bộ theo encoder để gán đúng khối lượng cho đúng kiện.
- Scanning — đọc mã vạch hoặc mã 2D ở nhiều mặt, thường bằng dàn camera nhiều hướng.
Con số của thiết bị thật cho thấy tại sao cụm này quyết định sản lượng cả tuyến. Theo datasheet SICK VMS5200 MID, hệ đo thể tích này làm việc ở tốc độ băng từ 0,1 đến 4 m/s, đo được vật nhỏ nhất 50 x 50 x 20 mm và lớn nhất 5.500 x 1.600 x 1.100 mm, sai số bao vật ±5 mm x ±5 mm x ±2 mm, có chứng nhận MID và OIML để dùng trong thanh toán cước, nhiệt độ môi trường làm việc -10 đến +50 °C, cấp bảo vệ vỏ IP20.
Ở phía thiết bị đo gắn trên cao, Datalogic công bố DM3610 đo dài, rộng, cao của kiện đang chạy, sai số ±0,2 inch cho dài và rộng, ±0,1 inch cho cao theo NTEP, hoặc ±5 mm cho cả ba chiều theo OIML; tốc độ băng tới 3,1 m/s; kích thước kiện lớn nhất 2.500 x 1.600 x 1.000 mm; nhiệt độ làm việc 0 đến 50 °C; cấp bảo vệ IP65. Bản hai đầu đo dùng cho kiện không vuông vắn.
Ba con số ràng buộc lẫn nhau khi thiết kế tuyến
Sản lượng thực tế của tuyến không phải sản lượng lớn nhất của sorter, mà là giá trị nhỏ nhất trong chuỗi: cấp liệu, DWS, sorter, máng đổ và khâu đóng bao cuối. Ba ràng buộc hay bị bỏ qua:
- Khoảng cách giữa các kiện. Thiết bị đo cần khoảng trống tối thiểu giữa hai kiện; SICK ghi khoảng cách vật nhỏ nhất là 50 mm cho VMS5200 MID. Cấp liệu dồn kiện sát nhau sẽ làm hỏng phép đo chứ không làm tăng sản lượng.
- Tốc độ băng. Cụm đo và sorter phải khớp dải tốc độ. MX-H chạy được tới 2,7 m/s, DM3610 đo được tới 3,1 m/s, VMS5200 MID tới 4 m/s — nhưng nếu chọn một thiết bị đo chỉ tới 2 m/s thì cả tuyến bị kéo xuống theo.
- Số điểm đích. Nhiều tuyến tắc vì thiếu máng chứ không vì thiếu sorter. Sortteq MC-S công bố hỗ trợ trên 50 điểm đích trên chiều dài tối đa 50 m; thiết kế thiếu máng sẽ khiến kiện chạy vòng nhiều lần.
Chỗ chữ "công nghiệp" quyết định dự án
Cụm DWS và sorter đều được điều khiển bởi PLC cùng một hoặc vài máy tính chạy phần mềm phân loại, đặt trong tủ điện cạnh tuyến. Đây là chỗ nhiều dự án chọn sai thiết bị vì chỉ nghĩ tới "máy tính", không nghĩ tới điều kiện lắp đặt:
- Bụi giấy và bụi băng keo. Trung tâm chia chọn sinh rất nhiều bụi sợi; máy có quạt hút sẽ nghẹt lọc trong vài tuần. Máy không quạt là lựa chọn mặc định.
- Nhiệt trong tủ kín. Nhiệt độ trong tủ điện thường cao hơn nhà xưởng 10–15 °C. Với thiết bị đo, dải công bố có giới hạn rõ: DM3610 dừng ở 50 °C, VMS5200 MID ở +50 °C.
- Rung liên tục 24/7. Sorter chạy suốt ca cao điểm; ổ cứng cơ và đầu nối không khoá là hai điểm hỏng đầu tiên.
- Mất điện chớp nhoáng. Máy tính phải khởi động lại được không cần người và phải không mất dữ liệu ca đang chạy.
Cách đối chiếu cấu hình máy với môi trường lắp đặt đã được trình bày trong bài Hướng dẫn các bước lựa chọn cấu hình máy tính công nghiệp; các dạng máy dùng trong kho và cảng thì xem Các loại máy tính công nghiệp tại kho cảng.
Dữ liệu DWS đi về đâu
Giá trị lớn nhất của cụm DWS không nằm ở chỗ phân loại đúng máng, mà ở chỗ mỗi kiện có một bộ số kích thước và khối lượng đã chứng nhận. Bộ số đó dùng để tính cước, để đối soát với nhà vận chuyển, để xếp tải xe và để phát hiện khai sai kích thước. Vì vậy chứng nhận MID và OIML mà SICK công bố cho VMS5200 MID, hay chứng nhận legal-for-trade của Datalogic DM3610, không phải chi tiết thừa: thiếu nó thì số đo chỉ dùng nội bộ, không dùng để xuất hoá đơn cước được.
Dữ liệu này thường được WMS nhận rồi chuyển tiếp sang hệ thống quản trị. Ranh giới giữa hai lớp phần mềm được nói kỹ hơn trong bài Cách phân biệt phần mềm quản lý kho hàng WMS và phần mềm ERP.
IPC247 hỗ trợ gì cho tuyến phân loại
IPC247 phân phối máy tính công nghiệp, máy tính nhúng và thiết bị mạng công nghiệp dùng trong tuyến phân loại. Chúng tôi có thể tư vấn cấu hình máy điều khiển tuyến theo số điểm đọc mã và tốc độ băng, chọn dải nhiệt và kiểu lắp đặt phù hợp với tủ điện tại chỗ, tư vấn switch và cách tách mạng giữa thiết bị đo, sorter và mạng văn phòng, cho mượn máy demo để chạy thử phần mềm trước khi đặt hàng, và hỗ trợ kỹ thuật khi vận hành.
Câu hỏi thường gặp về hệ thống phân loại tự động
Sản lượng bao nhiêu thì nên đầu tư sorter?
Không có ngưỡng chung, nhưng dải sản phẩm trên thị trường cho thấy điểm bắt đầu thực tế: các dòng sorter phổ biến công bố từ khoảng 2.500 đến 4.000 kiện mỗi giờ trở lên. Dưới mức đó, chi phí đầu tư và diện tích thường chưa bù được so với phân loại bán tự động.
Có cần cụm DWS nếu chỉ phân loại theo tuyến giao hàng?
Vẫn cần ít nhất phần quét mã để biết kiện đi đâu. Phần đo kích thước và cân có thể lược bớt nếu không dùng để tính cước, nhưng khi đó doanh nghiệp mất khả năng đối soát cước với nhà vận chuyển và mất dữ liệu để xếp tải xe.
Thiết bị đo cần chứng nhận gì để tính cước?
Ở thị trường châu Âu là chỉ thị MID cùng khuyến nghị OIML, ở Bắc Mỹ là NTEP. Các hãng công bố rõ trên datasheet, ví dụ SICK ghi VMS5200 MID đạt MID và OIML, Datalogic ghi DM3610 được chứng nhận legal-for-trade. Khi mua nên yêu cầu bản công bố tương ứng với thị trường sử dụng.
