Một kho lạnh 5.000 pallet, một bãi container 20 ha hay một kho chia hàng có 40 cửa dock đều có chung một câu hỏi: hàng đang ở đâu, đang ở nhiệt độ nào, xe nào sắp tới cổng. Trước kia câu trả lời đến từ người đi đếm, gọi bộ đàm và gõ lại vào bảng tính; nay đầu dò, thẻ RFID, camera và máy tính gắn xe nâng gửi thẳng số đo về phần mềm kho. Đó là IoT trong kho bãi và cảng biển. Bài này nói rõ IoT gồm những lớp gì, dùng ở đâu trong kho và cảng, và nên khởi đầu từ chỗ nào.
IoT trong kho và cảng là gì
IoT (Internet of Things) là cách gọi chung cho những đồ vật có gắn đầu dò và cổng nối mạng, tự gửi số đo lên máy chủ, không cần người gõ. Trong kho, "đồ vật" là kệ, pallet, xe nâng, cửa dock, buồng lạnh; ở cảng là container, cẩu bờ, xe đầu kéo, cổng ra vào. Khác với xưởng, nơi IoT bám vào từng cỗ máy, IoT ở kho và cảng bám vào hàng hoá đang chạy và vào nơi lưu giữ: nhiệt, ẩm, va đập, vị trí, giờ ra vào.
Bốn lớp của một hệ IoT kho cảng
| Lớp | Ở kho và cảng là gì | Ví dụ |
|---|---|---|
| Đầu dò và thẻ | Thứ gắn lên hàng, lên kệ, lên xe | Đầu dò nhiệt ẩm, thẻ RFID UHF, GPS trên xe đầu kéo, công tắc cửa dock |
| Gateway | Gom số đo, phát lên mạng có dây hoặc 4G | Máy tính công nghiệp không quạt có cổng RS-485, LoRa, Wi-Fi |
| Máy chủ | Lưu, tính ngưỡng, báo động | Máy chủ tại kho hoặc đám mây |
| Màn hình dùng | Chỗ người kho, người cảng nhìn và ra lệnh | WMS, TOS, app điện thoại, bảng LED ở cổng |
Lớp gateway hay bị xem nhẹ, nhưng đây là chỗ chốt chuyện IoT chạy được ngoài bãi hay không: bụi, mưa hắt, nhiệt mùa hè trong tủ điện, rung xe nâng đều dồn lên gateway. Bài các loại máy tính công nghiệp tại kho cảng nói rõ về chọn máy cho từng chỗ lắp.
IoT được dùng ở đâu trong kho
Đo nhiệt và ẩm trong kho lạnh, kho dược, kho giấy
Đầu dò không dây treo ở nhiều tầng kệ và nhiều góc buồng, gửi số đo vài phút một lần. Khi máy lạnh yếu, cửa buồng mở lâu hay mất điện, phần mềm báo về điện thoại người gác kho trước khi hàng hỏng. Nhật ký nhiệt lưu theo lô là thứ chủ hàng đòi xem khi có tranh cãi về chuỗi lạnh. Cách dựng hệ này được nói trong bài kho lạnh có báo động tức thời.
Đếm pallet bằng thẻ RFID
Thẻ RFID UHF dán lên pallet hoặc thùng, cổng đọc gắn ở cửa dock đọc cả lô khi xe nâng chạy qua, không cần đứng lại quét từng mã vạch. Kiểm kê cuối tháng chỉ còn là đi một vòng với đầu đọc cầm tay. Chuẩn thẻ và mã EPC theo GS1 làm cho thẻ dán ở bên bán còn đọc được ở kho người mua (xem GS1 RFID).
Xe nâng nối mạng
Hộp đen trên xe nâng gửi giờ chạy, số lần va chạm, mức ắc quy và ai đang cầm lái. Kho biết xe nào chạy nhiều để xếp lịch thay dầu, biết va chạm ở lối nào để sửa góc cua hay gương cầu. Máy tính gắn xe nhận lệnh lấy hàng từ WMS và chỉ đường tới ô kệ.
Cửa dock và lịch xe
Công tắc cửa và đèn dock ghép với lịch hẹn xe: xe tới đúng giờ được mở cửa, xe tới sớm chờ ở bãi đệm. Kho nhìn thấy cửa nào bận, cửa nào trống mà không phải chạy ra ngó.
IoT được dùng ở đâu trong cảng
Cổng container tự động
Camera đọc số container, biển số xe và chì niêm, đối chiếu với lệnh giao nhận trong TOS; lái xe quét thẻ và nhận phiếu vị trí bãi trên bảng LED. Một lượt qua cổng chưa tới một phút thay vì mươi phút xếp hàng trình giấy.
Container lạnh trên bãi
Mỗi container lạnh có bộ ghi nhiệt riêng; thiết bị nối mạng gắn vào ổ cắm bãi đọc nhiệt, báo lỗi máy lạnh và báo ổ nào chưa cắm điện. Người gác bãi không phải leo từng container mỗi hai giờ. Bài container tại cảng với IoT nói thêm về phần này.
Cẩu và xe đầu kéo
GPS và bộ đọc giờ chạy trên cẩu bờ, cẩu bãi và xe đầu kéo cho TOS biết cẩu nào rảnh, xe nào đang chở, để xếp lệnh không chồng chéo. Số giờ nâng của cẩu gửi thẳng về đội sửa cẩu.
IoT đem lại gì cho kho và cảng
- Bớt việc tay: không còn đi đếm, đi đo, gõ lại; số đo tự vào phần mềm, sai sót do gõ nhầm gần như hết.
- Thấy hàng ở đâu: chủ hàng và hãng tàu tra được container, pallet đang nằm ô nào, nhiệt mấy độ, mà không phải gọi kho.
- Chạy hết công suất: cửa dock, xe nâng, cẩu được xếp lệnh theo số liệu thật, ít giờ chờ, ít giờ chạy không.
- Biết trước lúc hỏng: nhiệt nhích lên, ắc quy xe sụt nhanh, cẩu rung lạ đều lộ ra sớm để sửa trước khi hỏng.
Cách IoT nối vào bức tranh chung của kho và cảng được bàn trong bài Internet vạn vật vào kho cảng.
Khởi đầu từ đâu
- Chọn một nỗi đau rõ tiền: kho lạnh hay bị hỏng hàng vì mất điện đêm, hay cổng cảng kẹt xe giờ đông. Làm IoT cho đúng chỗ đó trước.
- Chốt ngưỡng và người nhận báo động ngay từ đầu; số đo không có người nhận thì chỉ là đống số không ai đọc.
- Chọn gateway chịu được chỗ lắp: ngoài bãi cần vỏ kín, dải nhiệt lớn, nguồn 9–36 V DC; trong kho lạnh cần chạy được ở nhiệt âm.
- Ghép với WMS hoặc TOS qua API thay vì làm một app riêng lẻ; số đo phải nằm cùng chỗ với lệnh nhập xuất.
IPC247 nhận chọn cấu hình máy tính công nghiệp làm gateway và máy trạm cho kho, kho lạnh và cảng: máy không quạt nhiều cổng RS-485 và LAN, máy gắn xe nâng, máy tính cổng cho camera đọc số container, kèm demo thiết bị và người của IPC247 đi cùng khi ghép với phần mềm kho.
Câu hỏi thường gặp
Kho nhỏ có nên làm IoT không?
Nên, nếu kho có hàng nhạy nhiệt hoặc hàng đắt tiền. Một bộ đầu dò nhiệt không dây, một gateway và app báo động là đủ để chặn một lần hỏng hàng, số tiền tránh mất thường lớn hơn cả bộ thiết bị.
RFID có thay được mã vạch trong kho không?
Không thay hẳn. RFID hơn ở chỗ đọc cả lô không cần nhìn thấy thẻ, nhưng thẻ đắt hơn tem mã vạch và đọc kém trên hàng có nhiều kim loại hay nước. Kho thường dùng RFID cho pallet, mã vạch cho từng thùng.
Gateway lắp ngoài bãi cảng cần gì?
Vỏ kín bụi và nước ít nhất IP65 hoặc lắp trong tủ điện kín, dải nhiệt làm việc tới 60 °C vì tủ ngoài trời rất nóng, chống rung, và có 4G thay thế khi cáp mạng bãi bị đứt.
