Nói tới nhà máy thông minh, người ta hay hình dung xưởng lắp ráp với cánh tay máy. Nhưng một kiện hàng chỉ ở trong xưởng vài giờ, còn nằm ở kho nguyên liệu, kho thành phẩm, trên xe nâng và trong container ra cảng thì lâu hơn nhiều. Vì thế, khi bắt tay số hoá, cửa kho là nơi dễ đo lường và dễ thấy lợi ích sớm hơn cả.
Nhà máy thông minh là gì khi đứng ở cửa kho
Ở góc nhìn của người coi kho, nhà máy thông minh là nơi mỗi pallet, mỗi thùng, mỗi cuộn nguyên liệu đều có định danh riêng; vị trí và tình trạng của nó được ghi lại đúng lúc nó di chuyển, không phải cuối ca mới nhập sổ. Phần mềm kho (WMS) trao đổi thẳng với phần mềm xưởng (MES) và phần mềm kế toán – mua hàng (ERP); xe nâng, AGV và nhân viên soạn hàng nhận lệnh trên màn hình thay vì phiếu giấy.
Ba dấu hiệu để biết kho của bạn thuộc một nhà máy thông minh hay chưa:
- Tra được ngay một lô nguyên liệu đang nằm ô kệ nào, còn bao nhiêu, đã xuất cho lệnh xưởng nào.
- Xe tải đến dock theo lịch hẹn, hàng đã soạn sẵn ở cửa xuất trước khi xe tới.
- Tồn kho trên phần mềm và tồn kho đếm thật lệch dưới 1 % (mức ví dụ nhiều kho đặt làm mục tiêu), không cần kiểm kê toàn kho mỗi quý.
Bốn khu kho trong một nhà máy thông minh
| Khu | Việc số hoá | Số liệu thu về |
|---|---|---|
| Kho nguyên liệu | Quét mã GS1-128 hoặc thẻ RFID ngay ở dock nhập, cân đối chiếu, gắn vị trí kệ, xếp theo FIFO / FEFO | Lô, nhà cung ứng, hạn dùng, ô kệ, tình trạng QC |
| Kho bán thành phẩm cạnh xưởng | Kệ kanban, thùng có mã, AGV kéo hàng theo tín hiệu tiêu hao từ MES | Mức tiêu hao theo giờ, lần cấp hụt, quãng đường AGV |
| Kho thành phẩm | In nhãn SSCC cho từng pallet, ghép lô theo đơn, quét khi chất lên xe | Pallet nào lên xe nào, ảnh chụp lúc chất hàng, số seal |
| Bãi xe và dock | Đặt lịch dock, gọi xe vào cửa bằng bảng LED, cross-dock hàng ra cảng | Xe chờ bao lâu, dock rảnh bao lâu, chuyến ra cảng đúng giờ hay trễ |
Chuẩn mã GS1 (GS1-128, SSCC) được dùng vì hãng tàu, cảng và siêu thị đều đọc được cùng một nhãn; tài liệu chuẩn có tại gs1.org. Nhà máy nào tự đặt mã riêng sẽ phải dán lại nhãn khi hàng ra khỏi cổng.
Lớp phần mềm: WMS, MES, ERP và TOS cảng nói chuyện với nhau
Trong nhà máy thông minh, không có phần mềm nào đứng một mình. ERP giữ đơn bán và đơn mua; MES giữ lệnh xưởng và tiến độ; WMS giữ vị trí, lô và lệnh soạn hàng; còn TOS (phần mềm khai thác bãi của cảng) giữ booking container và lịch tàu. Luồng trao đổi hay gặp:
- ERP đẩy đơn bán xuống WMS; WMS tạo lệnh soạn hàng, giữ chỗ tồn kho.
- MES báo lô thành phẩm vừa xong; WMS gán ô kệ, in nhãn SSCC.
- Bộ phận giao nhận đặt booking với hãng tàu; số container và số seal về WMS.
- Xe rời dock, WMS gửi danh sách pallet theo container tới TOS cảng trước khi xe tới cổng.
Nếu còn phân vân WMS khác ERP chỗ nào, bài phân biệt WMS và ERP nói kỹ; còn tiêu chí lựa WMS được gom trong bài những điều cần biết về WMS.
Máy móc và máy tính trong kho số hoá
Phần cứng ở kho khác phần cứng văn phòng ở chỗ nó rung theo xe nâng, hứng bụi bột, gặp lạnh dưới 0 °C trong kho đông và mất sóng sau những dãy kệ thép. Danh mục hay gặp:
- Máy quét cầm tay đọc mã 1D/2D từ xa 5–10 m để quét pallet trên tầng kệ cao.
- Máy tính gắn xe nâng: màn cảm ứng dùng được khi đeo găng, nguồn 12–48 V lấy từ ắc-quy xe, chống rung, Wi-Fi chuyển điểm truy cập không rớt.
- Cổng RFID tại dock đọc cả pallet chở qua mà không cần dừng xe.
- AGV / AMR chở thùng giữa kho và xưởng theo lệnh từ WMS; cách chọn và dựng xe được nói trong bài thiết kế xe tự hành AGV, còn loại robot lấy hàng trên kệ ở bài robot kho hàng là gì.
- Máy tính công nghiệp đặt tại kho chạy WMS cục bộ, điều phối băng tải, cân, máy in nhãn và camera dock; cần loại không quạt, chịu -20 °C đến 60 °C, nhiều cổng LAN và COM.
Lộ trình năm bước, làm từ kho ra cảng
Không kho nào số hoá xong trong một lần. Lộ trình ví dụ dưới đây được nhiều nhà máy đi theo, mỗi bước tự đứng được và đem lại lợi ích riêng.
- Định danh: dán mã cho mọi pallet và ô kệ, trang bị máy quét; mục tiêu là hết nhầm lô.
- WMS: đưa vị trí, lô, hạn dùng lên phần mềm; xe nâng nhận lệnh trên màn hình.
- Ghép MES và ERP: xưởng gọi nguyên liệu, kho xác nhận, kế toán thấy tồn kho theo giờ.
- Tự hành: AGV chở thùng, băng tải phân loại, robot lấy hàng cho đơn lẻ.
- Nối ra cảng: gửi danh sách pallet theo container cho TOS, nhận lịch tàu ngược lại, chuẩn bị e-DO.
Bức tranh lớn hơn về kho trong chuỗi cung ứng có ở bài kho hàng logistics trong thời đại 4.0.
Lợi ích đo được ở kho
- Xe tải chờ ở dock ngắn đi vì hàng soạn sẵn và dock được xếp lịch.
- Kiểm kê bằng quét mã, vài giờ thay vì đóng kho cả ngày.
- Hàng có hạn dùng xuất đúng thứ tự, bớt huỷ hàng quá hạn.
- Khiếu nại từ cảng hoặc khách về sai pallet giảm vì có ảnh và số seal từng chuyến.
IPC247 tư vấn cấu hình máy tính công nghiệp cho kho của nhà máy: máy gắn xe nâng, máy đặt tại dock chạy WMS cục bộ và camera, máy cho tủ điều khiển băng tải; dựng bản demo quét mã – in nhãn – gửi số liệu và đi cùng đội kho trong giai đoạn chạy thử.
Câu hỏi thường gặp
Kho nhỏ, một dãy kệ, có cần WMS không?
Nếu dưới vài trăm mã hàng và một người coi kho, bảng tính có mã vạch đã đủ. WMS đáng đầu tư khi có nhiều lô cùng mã, hàng có hạn dùng, hoặc nhiều người cùng soạn hàng một lúc.
Nên bắt đầu số hoá ở kho nguyên liệu hay kho thành phẩm?
Kho thành phẩm thường trước, vì sai sót ở đó đi thẳng tới khách và cảng. Kho nguyên liệu làm sau, khi đã quen quy trình quét mã và đặt lịch dock.
Máy tính gắn xe nâng khác máy tính bảng thường ở đâu?
Khác ở nguồn vào 12–48 V từ ắc-quy xe, giá đỡ chống rung, màn dùng được khi đeo găng và Wi-Fi chuyển điểm truy cập nhanh khi xe chạy giữa các dãy kệ. Máy tính bảng thường rớt mạng và hết pin giữa ca.
