BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ THẠCH CAO MINH NAM NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG LƯU VÀ XUẤT KHO THÀNH PHẨM TẠI CÔNG TY SVEAM S K C 0 9 NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY- 605204 S KC 0 Tp Hồ Chí Minh, 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUÂN ̣ VĂN THAC ̣ SI ̃ THẠCH CAO MINH NAM NGHIÊN CỨU THIẾ T KẾ VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG LƯU VÀ XUẤT KHO THÀNH PHẨM TẠI CÔNG TY SVEAM NGÀNH : CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - 605204 TP Hồ Chí Minh, tháng 04/2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ THẠCH CAO MINH NAM NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG LƯU VÀ XUẤT KHO THÀNH PHẨM TẠI CÔNG TY SVEAM NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY – 605204 Hướng dẫn khoa học: PGS TS LÊ HIẾU GIANG ThS LÊ VIỆT HÙNG Tp Hồ Chí Minh, tháng 04 / 2013 LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC Họ tên: Thạch Cao Minh Nam Giới tính: Nam Ngày tháng năm sinh: 05/06/1984 Nơi sinh: Đồng Nai Quê quán: Đồng Nai Dân tộc: Kinh Chỗ riêng địa liên lạc: B10, tổ 2, Khu phố 4, P Tân Hiệp, TP Biên Hòa, T Đồng Nai Điện thoại quan: Điện thoại riêng: 0909814811 Fax : E-mail: tcmn56@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo : Thời gian đào tạo từ … /… đến… /…… Nơi học (trường ,thành phố): Ngành học : Đại học : Hệ đào tạo: quy Thời gian đào tạo từ 09/2004 đến 04/2009 Nơi học (trường ,thành phố): Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp HCM Ngành học: Kỹ Thuật Công Nghiệp Môn thi tốt nghiệp: Công nghệ nhiệt luyện, Kỹ thuật đúc III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC : Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm Từ 10/2010 đến 06/2012 Trường cao đẳng nghề số Giáo viên Trung tâm Ứng dụng tiến Từ 07/2012 đến KH & CN - Sở KH & CN Đồng Nai i Chuyên viên LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu tôi, thực sở nghiên cứu tính toán lý thuyết kiến thức kinh điển hướng dẫn khoa học Thầy PGS TS Lê Hiếu Giang Ths Lê Việt Hùng Các số liệu kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 03 năm 2013 Thạch Cao Minh Nam ii LỜI CẢM ƠN Qua thời gian thực luận văn: “Nghiên cứu thiết kế mô hệ thống tự động lưu/xuất kho kho thành phẩm công ty SVEAM”, cố gắng nỗ lực thân, nhận khích lệ nhiều từ nhà trường, Thầy, Cô, gia đình bạn bè Để tỏ lòng kính trọng biết ơn sâu sắc, trước tiên xin chân thành gởi lời cảm ơn đến Thầy hướng dẫn khoa học PGS TS Lê Hiếu Giang ThS Lê Việt Hùng, hai Thầy dành nhiều thời gian, tâm huyết, nhiệt tình hướng dẫn, định hướng, góp ý động viên suốt trình thực luận văn Cảm ơn quý Thầy, Cô trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức tảng chuyên môn cho thời gian qua Cảm ơn quý Thầy, Cô Khoa khí tạo điều kiện thuận lợi cho trình làm đến hoàn thành Cảm ơn Ban Giám Hiệu, quý Thầy, Cô Trường Cao Đẳng Nghề Số tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành khóa học Cảm ơn Ban lãnh đạo, tất đồng nghiệp sở Khoa Học Công Nghệ Đồng Nai tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành khóa học Cảm ơn gia đình, bạn bè, người bên động viên giúp đỡ trình học tập thực luận văn Xin chân thành cảm ơn iii TÓM TẮT Hệ thống kho hàng tự động xuất/ nhập ngày trở nên cấu thành quan trọng dây chuyền chế tạo máy đại Đề tài: “Nghiên cứu thiết kế mô hệ thống tự động lƣu xuất kho kho thành phẩm công ty SVEAM ” nghiên cứu đề xuất lắp đặt kho hàng tự động kho thành phẩm công ty SVEAM giúp hoàn thiện dây chuyền chế tạo máy đại công ty Đề tài khảo sát kho hàng tự động xuất/ nhập vật tư lắp đặt vào hoạt động nhà máy Vikyno, kho thành phẩm dây chuyền sản xuất đại công ty SVEAM Trên sở tác giả nghiên cứu thiết kế mô hoạt động hệ thống AS/RS Dựa vào kết đạt tác giả đề xuất áp dụng kho hàng tự động lưu xuất kho kho thành phẩm công ty SVEAM, đồng thời nhân rộng ứng dụng cho dây chuyền công nghiệp, hàng hóa khác SUMMARY Automatic Storage and Retrieval Systems - AS/RS more and more becomes an important factor in modern machine building assembly The subject: “Research design and simulation AS/RS at finished goods warehouse of SVEAM Company’’ studied proposal of assembling AS/RS at finished goods warehouse This has helped improve machine building assembly at SVEAM Company The subject has surveyed AS/RS of material assembled and operated at Vikyno factory, finished goods warehouse and modern production line at SVEAM Based on that, the author has studied design and the operation system of AS/RS simulation Based on the results, the author proposed applying Automatic Storage and Retrieval Systems at finished goods warehouse of SVEAM Company and expand this application to industrial line, other merchandises iv MỤC LỤC Trang tựa TRANG Lý lịch cá nhân i Lời cam đoan ii Lời cảm ơn iii Lóm tắt iv Lục lục v Danh sách bảng ix Danh sách hình x Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan chung lĩnh vực nghiên cứu 1.1.1 Giới thiệu kho hàng tự động 1.1.2 Các phận cấu thành hệ thống kho hàng tự động .2 1.1.3 Các loại hệ thống lưu/xuất kho tự động 1.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng hệ thống kho hàng tự động giới .6 1.3 Tình hình nghiên cứu ứng dụng hệ thống kho hàng tự động Việt Nam 1.4 Khả ứng dụng kết nghiên cứu vào sản xuất kinh doanh 1.5 Tên đề tài 1.6 Mục tiêu nghiên cứu 1.7 Nhiệm vụ giới hạn đề tài 1.7.1 Nhiệm vụ đề tài .10 1.7.2 Giới hạn đề tài .10 1.8 Dự kiến kết đạt đề tài .9 1.9 Phương pháp nghiên cứu .10 Chƣơng CƠ SỞ LÝ THUYẾT 11 2.1 Khái niệm hệ thống tự động hóa lưu kho 11 2.2 Hiện trạng kho thành phẩm nhà máy Vikyno 12 2.3 Các tiêu hệ thống lưu/xuất kho tự động 12 v 2.4 Bố trí nhà kho lựa chọn kệ chứa hàng .13 2.4.1 Cách bố trí nhà kho 13 2.4.2 Lựa chon thiết kế kệ chứa hàng 14 2.4.3 Lựa chọn thiết kế kệ chứa hàng cho hệ thống AS/RS 19 2.4.4 Kho hàng thành phẩm ứng dụng hệ thống AS/RS .20 2.5 Robot S/R .22 2.5.1 Tổng Quan Về Các Loại Robot S/R 22 2.5.2 Tính ưu việt Robot S/R 24 2.5.3 Phân tích ưu nhược điểm thiết kế truyền động 25 2.5.4 Phân tích nguyên lý điều khiển robot S/R 26 2.5.5 So sánh đánh giá ý tưởng cho thiết kế Robot S/R 26 2.5.6 Chọn phương án thiết kế 26 2.5.7 Thiết kế cấu trúc sơ 27 2.6 Bộ điều khiển liên kết nhập/ xuất 28 2.6.1 Yêu cầu điều khiển .28 2.6.2 Hệ thống truyền động 29 2.6.3 Hệ thống điều khiển .29 2.6.4 Hệ thống truyền thông 30 2.6.5 Hệ thống an toàn 31 2.6.6 Hệ thống nguồn lượng 32 2.6.7 Phương án điều khiển 32 2.7 Trạm thu nhận nhận dạng mã vạch 36 2.7.1 Thông số kỹ thuật sơ hệ thống AS/RS 36 2.7.2 Trạm thu nhận phân loại (Pick and Deposit station – DPS) 36 2.7.3 PDS cho hệ thống mini load AS/RS 38 Chƣơng THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ .39 3.1 Cơ sở thiết kế .39 3.2 Bài toán tối ưu hệ thống kho chứa hàng: .40 3.3 Thiế t kế daỹ kê ̣ chứa 42 vi 3.4 Thiết kế robot .44 3.4.1 Thiết kế, tính toán cụm truyền động nâng hạ .44 3.4.1.1 Sơ đồ động học 44 3.4.1.2 Thiết kế khí cụm truyền động nâng hạ 46 3.4.1.3 Tính toán kết cấu 47 3.4.2 Thiết kế, tính toán cụm truyền động dọc .54 3.4.2.1 Yêu cầu kỹ thuật đề tài cụm truyền động dọc 54 3.4.2.2 Phân tích cấu trúc sơ cụm truyền dọc robot S/R 54 3.4.2.3 Sơ đồ động 54 3.4.2.4 Thiết kế khí cụm truyền động dọc 55 3.4.2.5 Tính toán kết cấu 57 3.4.3 Thiết kế, tính toán cụm truyền động vào/ra 60 3.4.3.1 Thiết kế pallet lưu trữ 60 3.4.3.2 Sơ đồ động cụm truyền động vào .61 3.4.3.3 Thiết kế khí cụm truyền động vào/ra 62 3.4.3.4 Tính toán kết cấu 65 Chƣơng THIẾT KẾ TRẠM THU NHẬN VÀ HỆ THỐNG NHẬN DẠNG MÃ VẠCH .81 4.1 Xây dựng hệ thống nhận dạng mã vạch .81 4.1.1 Hệ thống nhận dạng mã vạch nhập/xuất 81 4.1.2 Barcode Radio Frequency Identification 81 4.1.3 So sánh, lựa chọn hệ thống tự động nhận dạng cho AS/RS 84 4.1.4 Lựa chọn hệ thống nhận dạng mã vạch 86 4.2 Thiết kế trạm thu nhận 89 4.2.1 Trạm thu nhận phân loại (Pick and Deposit station – DPS) 89 4.2.2 PDS cho hệ thống mini load AS/RS 90 4.2.3 Vị trí lắp đặt yêu cầu trạm thu nhận 90 4.2.4 Quy trình nhập/ xuất sản phẩm 92 Chƣơng THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN LIÊN KẾT NHẬP/XUẤT HÀNG 94 vii 5.1 Xây dựng giải thuật điều khiển robot S/R 94 5.1.1 Sơ đồ tổng quát 94 5.1.2 Giải thuật điều khiển di chuyển 96 5.1.3 Giải thuật điều khiển phương án A (Xuất hàng) 101 5.1.4 Giải thuật điều khiển phương án B (Nhập hàng) .105 5.2 Thiết kế hệ thống điều khiển robot S/R .108 5.2.1 Thiết kế phận thu phát RF .109 5.2.2 Thiết kế nhận tín hiệu điều khiển 111 5.2.3 Bộ điều khiển PLC .114 5.2.4 Encoder 114 5.2.5 Công tắc hành trình, Cảm biến tiệm cận 115 5.2.6 Biến tần (Inverter) 115 5.2.7 Động pha 116 5.2.8 Thiết kế hệ thống báo hiệu 116 Chƣơng KẾT LUẬN 117 6.1 Kết luận 117 6.2 Kiến nghị 117 TÀI LIỆU THAM KHẢO 119 viii DANH SÁCH CÁC BẢNG BẢNG TRANG Bảng 2.1: Yêu cầu kỹ thuật thiết kế robot 28 Bảng 3.1: Thông số kích thước trọng lượng động 168F-2 39 Bảng 3.2: Thông số kích thước trọng lượng động RV3200-H 40 Bảng 3.3: Chi tiế t kỹ thuâ ̣t ̣ thố ng kê ̣ selective 43 Bảng 4.1: Đặc tính AS/RS 84 Bảng 4.2: So sánh barcode RFID ứng dụng vào hệ thống AS/RS 85 Bảng 4.3: Đặc tính kỹ thuật thiết bị đọc mã vạch 87 Bảng 4.4: Thông số kỹ thuật máy tính kết nối 89 Bảng 5.1: Định nghĩa giao thức truyền trung tâm điều khiển robot 108 Bảng 5.2: Bảng định nghĩa mã số robot 108 ix DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 1.1: Cung cấp trộn hàng hóa Hình 1.2: Hệ thống AS/RS đơn giản Hình 1.3: Unit load AS/RS Hình 1.4: Hệ thống AS/RS tải nhỏ Mini Load AS/RS Hình 1.5: Kho bán tự động (xếp nhặt hàng tay) Hình 1.6: Kho bán tự động (xuất nhập vào kho tay) Hình 1.7: Kho bán tự động (xuất nhập qua băng chuyền) Hình 1.8: Điều khiển bán tự động bàn phím để xuất nhập hàng Hình 1.9: Điều khiển tự động trực tuyến (Automatic on line controls) Hình 1.10: Kho AS/RS tuyến sâu Hình 2.1: Hệ thống Kho hàng tự động điển hình 11 Hình 2.2: Kiện hàng lưu/xuất kho nhà máy Vikyno 12 Hình 2.3: Di chuyển hàng hóa theo đường thẳng 14 Hình 2.4: Tối thiểu hóa đường kho 14 Hình 2.5: Kệ chọn hàng (Selective) 15 Hình 2.6: Kệ Drive-in 16 Hình 2.7: Kệ Flowrack 16 Hình 2.8: Kệ trượt nghiêng (Pushback) 17 Hình 2.9: Kệ tay đỡ 18 Hình 2.10: Kệ tự động 18 Hình 2.11: Kệ di động 19 Hình 2.12: Vị trí kho thành phẩm tổng thể nhà máy Vikyno 20 Hình 2.13: Mặt bố trí kho thành phẩm SVEAM 21 Hình 2.14: Sơ đồ bố trí ứng dụng hệ thống AS/RS vào kho thành phẩm 22 Hình 2.15: Robot thường dùng cảng 23 Hình 2.16: Robot vận chuyển hàng hóa có kích thước đồng 23 Hình 2.17: Robot vận chuyển hàng hóa có kích thước khác 24 x Hình 2.18: Cấu trúc tổng quát Robot S/R 27 Hình 2.19: Hệ thống điều khiển robot S/R 29 Hình 2.20: Bộ điều khiển tốc độ vị trí 30 Hình 2.21: Nguyên lý truyền dẫn RF 31 Hình 2.22: Sơ đồ điều khiển hệ thống an toàn 31 Hình 2.23: Sơ đồ xuất/nhập hàng hệ thống AS/RS 32 Hình 2.24: Quy trình nhập kho 34 Hình 2.25: Quy trình nhập kho 35 Hình 2.26: Mô hình hệ thống mini load AS/RS 34 Hình 2.27: Hai PDS bố trí nhập/xuất hệ thống AS/RS 35 Hình 2.28: Một PDS bố trí nhập/xuất hệ thống AS/RS 35 Hình 2.29: Tem dán Barcode 35 Hình 2.30: Tem dán RFDI 36 Hình 3.1: Động xăng 168F-2 39 Hình 3.2: Động diesel RV3200-H 40 Hình 3.3: Góc nhìn từ từ bên hông kho chứa hàn 41 Hình 3.4: Bản vẽ tổng thể kệ chứa 43 Hình 3.5: Sơ đồ động học cụm nâng robot S/R 45 Hình 3.6: Cơ cấu truyền động nâng/hạ 45 Hình 3.7: Bản vẽ lắp tổng thể cụm nâng/hạ robot S/R 46 Hình 3.8: Biểu đồ tốc độ động cụm nâng hạ 47 Hình 3.9: Tính bền trụ đỡ cụm nâng hạ robot 49 Hình 3.10: Bộ truyền bánh - cụm nâng hạ robot 50 Hình 3.11: Sơ đồ động cụm chạy dọc robot S/R 54 Hình 3.12: Kết cấu cụm dẫn hướng dọc phía 56 Hình 3.13: Cụm truyền động dọc bên 56 Hình 3.14: Biểu đồ tốc độ động cụm truyền động dọc 57 Hình 3.15: Bộ truyền bánh – cụm truyền động dọc 59 Hình 3.16: Pallet lưu trữ PL01 60 xi Hình 3.17: Pallet lưu trữ PL02 61 Hình 3.18: Sơ đồ động cụm vào/ra robot S/R 61 Hình 3.19: Bản vẽ trượt cụm truyền động vào/ 63 Hình 3.20: Bản vẽ trượt bi 63 Hình 3.21: Bản vẽ lắp tổng thể cụm vào/ra, cấu cất lấy hàng robot S/R 64 Hình 3.22: Bộ truyền bánh xích cụm vào/ra 67 Hình 3.23: Bộ truyền bánh Răng côn cụm vào/ 69 Hình 3.24: Bộ truyền bánh – cụm vào/ra 73 Hình 3.25: Bộ truyền vít me cụm mở rộng/ thu hẹp tay xúc 79 Hình 4.1: Tem dán Barcode 81 Hình 4.2: Nguyên lý hoạt động phương pháp mã vạch 82 Hình 4.3: Tem dán RFDI 83 Hình 4.4: Nguyên lý hoạt động phương pháp RFID 83 Hình 4.5: Thiết bị đọc mã vạch Symbol LS2208 (Motorola) 87 Hình 4.6: Thiết bị in mã vạch B-SX6T 88 Hình 4.7: Hai PDS nhập/xuất bố trí riêng trạm hệ thống AS/RS 89 Hình 4.8: Một PDS nhập/xuất bố trí chung trạm hệ thống AS/RS 90 Hình 4.9: Trạm thu/ nhận 92 Hình 4.10: Sơ đồ hoạt động PDS 92 Hình 4.11 : Sơ đồ thao tác người công nhân PDS 93 Hình 5.1: Sơ đồ hệ thống AS/RS 94 Hình 5.2: Giải thuật điều khiển toàn robot S/R 95 Hình 5.3: Giải thuật điều khiển robot S/R di chuyển 96 Hình 5.4: Giải thuật chương trình điều khiển robot S/R di chuyển 97 Hình 5.5: Giải thuật điều khiển reset trục X 97 Hình 5.6: Giải thuật chương trình điều khiển reset trục X 98 Hình 5.7: Giải thuật điều khiển reset trục Y 98 Hình 5.8: Giải thuật chương trình điều khiển reset trục Y 99 Hình 5.9: Giải thuật điều khiển reset trục X1 99 xii Hình 5.10: Giải thuật chương trình điều khiển reset trục X1 100 Hình 5.11: Giải thuật điều khiển reset robot S/R 100 Hình 5.12: Giải thuật điều khiển reset Z 101 Hình 5.13: Sơ đồ giải thuật điều khiển phương án A 102 Hình 5.14: Giải thuật điều khiển robot S/R xuất hàng 103 Hình 5.15: Giải thuật chương trình khiển robot S/R xuất hàng 104 Hình 5.16: Sơ đồ giải thuật điều khiển phương án B 105 Hình 5.17: Giải thuật điều khiển robot S/R nhập hàng 106 Hình 5.18: Giải thuật chương trình điều khiển nhập hàng 107 Hình 5.19: Mã hóa liệu RF 109 Hình 5.20: Điều chế AM 110 Hình 5.21: Điều chế FM 111 Hình 5.22: Bộ thu phát RF dùng vi điều khiển 111 Hình 5.23: Bộ thu phát RF dùng vi điều khiển kết hợp PC 112 Hình 5.24: Bộ điều khiển RF dùng cho robot S/R 112 Hình 5.25: Sơ đồ khối mạch thu/phát tần số vô tuyến 433 MHz 113 Hình 5.26: Sơ đồ tổng quát điều khiển PLC Mitsubishi FX1N Series 114 Hình 5.27: Tín hiệu đầu Encoder 115 Hình 5.28: Một số loại công tắc hành trình 115 Hình 5.29: Biến tần FR-A700 Mitsubishi 116 Hình 5.30: Động pha 116 xiii Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan chung lĩnh vực nghiên cứu 1.1.1 Giới thiệu kho hàng tự động Hệ thống kho hàng tự động sử dụng từ năm 1960 qua nhiều năm ứng dụng hệ thống trở thành phận quan trọng tổ chức sản xuất với quy mô lớn nhỏ khác nhiều lĩnh vực khác - Ở nhà máy công nghiệp cần thay đổi kho hàng cho theo kịp đồng với đổi có nhiều tiến kỹ thuật đại, lĩnh vực lưu kho xuất hàng tự động - Ở khu vực bốc xếp hàng hóa kho cảng, sân bay - Ở siêu thị lớn, bưu điện chuyển phát nhanh, ngân hàng, thư viện lớn, bãi đỗ xe ô tô v.v - Được thay đổi theo thời kỳ phát triển hệ thống tự động hóa sản xuất Vào thời kỳ sơ khai (1950 – 1980) “ Hệ thống tự động hóa lưu kho gắn kết hoạt động trang thiết bị phận kiểm soát dùng cho bốc xếp, lưu trữ xuất kho với độ xác vận hành, tốc độ xử lý cao giới hạn cấp độ tự động hóa áp dụng” [12] - Từ sau 1980 đến nay, thời kỳ phát triển mạnh tự động hóa: “Hệ thống tự động hóa lưu kho trang thiết bị (device) tự động nhận dòng chuyển đến với kích cỡ thường đồng không cao, phân loại lại, lưu trữ tạm thời, sau theo điều kiện lệnh tương ứng cho điểm tập kết để chuyển đến vị trí yêu cầu Tất công đoạn trang thiết bị thực với mức độ tự động hóa cao, loại bỏ việc có cần nhân lực điều khển công đoạn hay không” [12 -13] Từ nhận thức ban đầu hệ thống kho hàng tự động kết hơp giới hóa điều khiển tự động số công đoạn quy trình nhập/ lưu/ xuất kho, ngày hệ thống kho hàng tự động sản phẩm điện tử (mechatronics) mức độ tự động hóa cao, giữ vai trò ổ chứa đệm phân phối hệ thống sản xuất thông minh Sự phát triển kho hàng tự động bước tiến quan trọng đường tiến tới hệ thống sản xuất “Just in time” đáp ứng kịp thời nhu cầu biến động nhanh thị trường quốc tế Hình 1.1: Cung cấp trộn hàn hóa [26] 1.1.2 Các phận cấu thành hệ thống kho hàng tự động Một hệ thống kho hàng tự động (hình 1.2) thường gồm: Dãy khung kệ chứa hàng, robot tự động chạy đường ray theo phương ngang phương thẳng đứng để vận chuyển hàng, mô đun lưu trữ, băng chuyền vận chuyển hàng hóa … Hình 1.2: Hệ thống AS/RS đơn giản [20] 1.1.3 Các loại hệ thống lƣu/xuất kho tự động Hệ thống lưu/xuất kho tự động phân loại theo đặc điểm cấu trúc, phương thức hoạt động, đặc tính kỹ thuật, phân loại theo lĩnh vực ứng dụng - Hệ thống lưu/xuất kho tự động cho kiện hàng đồng hạng: loại kho thiết kế cho kiện hàng hàng tải trọng (unit load), hạng kích cỡ, ví dụ đựng thùng hàng chuẩn hóa, kiểu bốc xếp Trong trường hợp thao tác với kiện hàng đồng hạng phận công gắp Robot S/R thiết kế chuyên dụng, ví dụ cấu kẹp vơ khí bàn kẹp chân không, bàn kẹp từ tính,… Đồng thời kết cấu tính toán cho hạng mức trọng tải kích cỡ….Hệ thống lưu/xuất kho tự động thường thiết kế kèm với hệ thống băng chuyền thường sử dụng kho hàng xí nghiệp, kho chứa ôtô… Hình 1.3: Unit load AS/RS [19] - Hệ thống lưu/xuất kho tự động dành cho tải nhỏ: Hệ thống Mini Load AS/RS thiết kế cho trường hợp kiện hàng trọng tải nhỏ Hệ thống kho AS/RS thích hợp với sở mặt rộng, sản phẩm thường chi tiết máy, dụng cụ… thường đựng thùng chứa, ngăn kéo Các xí nghiệp, sở dịch vụ laị hay sử dụng loại hệ thống kho Hình 1.4: Hệ thống AS/RS tải nhỏ Mini Load AS/RS [25] - Hệ thống lưu/xuất kho tự động có người vận hành ( Man-on-boaed AS/RS): Ðây hệ thống kho bán tự động, tức có tham gia trực tiếp người vận hành công đoạn đó, ví dụ có người đứng thang máy để xếp, nhặt hàng hình 1.5 Hệ thống thích hợp với loại mặt hàng dạng chi tiết máy để rời Hệ thống có sức chứa, kích thước tải trọng nhỏ Nhưng thích hợp với xí nghiệp vừa nhỏ Hình 1.5: Kho bán tự động (xếp nhặt hàng tay) Hình 1.6: Kho bán tự động (xuất nhập vào kho tay) Hình 1.7: Kho bán tự động (xuất nhập qua băng chuyền) Hình 1.8: Điều khiển bán tự động bàn phím để xuất nhập hàng Hình 1.9: Điều khiển tự động trực tuyến (Automatic on line controls) - Kho chiều sâu (Deep-Lane AS/RS): Hệ thống tự động AS/RS tuyến sâu (deep-lane) có đặc điểm khác chiều sâu kho tương đối lớn nên cất giữ nhiều khoang hàng [...]... hạng mức trọng tải hoặc kích cỡ… .Hệ thống lưu/ xuất kho tự động này thường được thiết kế đi kèm với một hệ thống băng chuyền và thường được sử dụng trong kho hàng các xí nghiệp, trong các kho chứa ôtô… Hình 1.3: Unit load AS/RS [19] - Hệ thống lưu/ xuất kho tự động dành cho tải nhỏ: Hệ thống Mini Load AS/RS thiết kế cho trường hợp các kiện hàng trọng tải nhỏ Hệ thống kho AS/RS này thích hợp với cơ sở... robot tự động chạy trên đường ray theo phương ngang và phương thẳng đứng để vận chuyển hàng, các mô đun lưu trữ, băng chuyền vận chuyển hàng hóa … Hình 1.2: Hệ thống AS/RS đơn giản [20] 2 1.1.3 Các loại hệ thống lƣu /xuất kho tự động Hệ thống lưu/ xuất kho tự động có thể phân loại theo đặc điểm cấu trúc, phương thức hoạt động, đặc tính kỹ thuật, hoặc phân loại theo lĩnh vực ứng dụng - Hệ thống lưu/ xuất kho. .. điểm tập kết để được chuyển đến vị trí yêu cầu Tất cả các công đoạn của trang thiết bị được thực hiện với mức độ tự động hóa cao, loại bỏ việc có cần nhân lực điều khển các công đoạn này hay không” [12 -13] Từ nhận thức ban đầu hệ thống kho hàng tự động chỉ là kết hơp cơ giới hóa và điều khiển tự động ở một số công đoạn của quy trình nhập/ lưu/ xuất kho, ngày nay hệ thống kho hàng tự động là sản phẩm của... mức độ tự động hóa cao, giữ vai trò ổ chứa đệm và phân phối hệ thống sản xuất thông minh Sự phát triển của kho 1 hàng tự động là những bước tiến quan trọng trên con đường tiến tới hệ thống sản xuất “Just in time” đáp ứng kịp thời nhu cầu biến động nhanh của thị trường quốc tế Hình 1.1: Cung cấp và trộn hàn hóa [26] 1.1.2 Các bộ phận cấu thành hệ thống kho hàng tự động Một hệ thống kho hàng tự động (hình... 1.4: Hệ thống AS/RS tải nhỏ Mini Load AS/RS 4 Hình 1.5: Kho bán tự động (xếp nhặt hàng bằng tay) 4 Hình 1.6: Kho bán tự động (xuất nhập vào kho bằng tay) 4 Hình 1.7: Kho bán tự động (xuất nhập qua băng chuyền) 5 Hình 1.8: Điều khiển bán tự động trên bàn phím để xuất nhập hàng 5 Hình 1.9: Điều khiển tự động trực tuyến (Automatic on line controls) 5 Hình 1.10: Kho AS/RS tuyến sâu 6 Hình 2.1: Hệ thống Kho. .. hình 1.5 Hệ thống này thích hợp với những loại mặt hàng dạng các chi tiết máy để rời Hệ thống có sức chứa, kích thước và tải trọng nhỏ Nhưng có thể thích hợp với các xí nghiệp vừa và nhỏ Hình 1.5: Kho bán tự động (xếp nhặt hàng bằng tay) Hình 1.6: Kho bán tự động (xuất nhập vào kho bằng tay) 4 Hình 1.7: Kho bán tự động (xuất nhập qua băng chuyền) Hình 1.8: Điều khiển bán tự động trên bàn phím để xuất nhập... nghiên cứu 1.1.1 Giới thiệu về kho hàng tự động Hệ thống kho hàng tự động được sử dụng từ năm 1960 và qua nhiều năm ứng dụng hệ thống này đã trở thành một bộ phận quan trọng trong tổ chức sản xuất với quy mô lớn nhỏ khác nhau ở nhiều lĩnh vực khác nhau - Ở các nhà máy công nghiệp cần thay đổi kho hàng cho theo kịp đồng bộ với sự đổi mới có nhiều tiến bộ kỹ thuật hiện đại, nhất là lĩnh vực lưu kho và. .. sản phẩm thường là các chi tiết máy, các dụng cụ… và thường được đựng trong các thùng chứa, các ngăn kéo Các xí nghiệp, các cơ sở dịch vụ laị hay sử dụng các loại hệ thống kho này 3 Hình 1.4: Hệ thống AS/RS tải nhỏ Mini Load AS/RS [25] - Hệ thống lưu/ xuất kho tự động có người vận hành ( Man-on-boaed AS/RS): Ðây là hệ thống kho bán tự động, tức là có sự tham gia trực tiếp của người vận hành ở một công. .. lĩnh vực lưu kho và xuất hàng tự động - Ở các khu vực bốc xếp hàng hóa như các kho cảng, sân bay - Ở các siêu thị lớn, bưu điện chuyển phát nhanh, ngân hàng, thư viện lớn, các bãi đỗ xe ô tô v.v - Được thay đổi theo từng thời kỳ phát triển của hệ thống tự động hóa sản xuất Vào thời kỳ sơ khai (1950 – 1980) “ Hệ thống tự động hóa lưu kho là sự gắn kết hoạt động các trang thiết bị và bộ phận kiểm soát... cho bốc xếp, lưu trữ và xuất kho với độ chính xác vận hành, tốc độ xử lý cao trong giới hạn của cấp độ tự động hóa được áp dụng” [12] - Từ sau 1980 đến nay, thời kỳ phát triển mạnh của tự động hóa: Hệ thống tự động hóa lưu kho là một trang thiết bị (device) tự động nhận dòng chuyển đến với kích cỡ thường là đồng nhất không cao, phân loại lại, lưu trữ tạm thời, sau đó theo các điều kiện và lệnh tương ... THẠC SĨ THẠCH CAO MINH NAM NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG LƯU VÀ XUẤT KHO THÀNH PHẨM TẠI CÔNG TY SVEAM NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY – 605204 Hướng dẫn khoa học: PGS TS LÊ HIẾU... thành phẩm công ty SVEAM ” nghiên cứu đề xuất lắp đặt kho hàng tự động kho thành phẩm công ty SVEAM giúp hoàn thiện dây chuyền chế tạo máy đại công ty Đề tài khảo sát kho hàng tự động xuất/ nhập... thành cảm ơn iii TÓM TẮT Hệ thống kho hàng tự động xuất/ nhập ngày trở nên cấu thành quan trọng dây chuyền chế tạo máy đại Đề tài: Nghiên cứu thiết kế mô hệ thống tự động lƣu xuất kho kho thành