Mô hình nhà kho thông minh là gì? Bước tiến lớn trong quản lý kho hàng

Thế giới đang chuyển mình mạnh mẽ với sự bùng nổ của công nghệ 4.0, trí tuệ nhân tạo AI. Trong bối cảnh đó, nhà kho thông minh như một giải pháp đột phá, mang đến những lợi ích to lớn cho các doanh nghiệp trong việc quản lý và vận hành kho hàng. Hiện nay, nhiều doanh nghiệp đang bắt đầu chuyển mình theo xu thế của thời đại để gia tăng ưu thế cạnh tranh trên thị trường. Bài viết này cung cấp những thông tin hữu ích giúp doanh nghiệp có thêm cái nhìn khách quan hơn về việc triển khai mô hình kho hàng thông minh.

1. Nhà kho thông minh là gì?

Nhà kho thông minh (Smart Warehouse), hay còn gọi là kho hàng thông minh, kho tự động là hệ thống kho hàng được ứng dụng một hay nhiều công nghệ tiên tiến như tự động hoá, Internet vạn vật (IoT), trí tuệ nhân tạo (AI), dữ liệu lớn (Big Data),vv… nhằm tối ưu hiệu quả hoạt động và quản lý kho hàng.

2. Đặc điểm chính của một nhà kho thông minh

2.1 Có khả năng tự động hoá

Các công việc thủ công được thay thế bằng hệ thống tự động, bao gồm:

• Robot: Lấy hàng, sắp xếp, di chuyển hàng hoá
• Băng tải: Truyền tải hàng hoá tự động từ khu vực này sang khu vực khác
• Xe tự hành AGV: Vận chuyển hàng hóa trong kho
• Cầu trục tự động: Nâng hạ hàng hóa nặng
• Hệ thống Cobot (tự động lắp ráp và đóng gói hàng hoá) 

2.2 Có tính kết nối

Hệ thống kết nối thông minh gồm:

• Mạng lưới IoT: Mọi thiết bị trong nhà kho thông minh được kết nối với nhau thông qua Internet vạn vật (IoT) giúp thu thập dữ liệu theo thời gian thực.
• Cảm biến: Giúp theo dõi vị trí, nhiệt độ, độ ẩm, trạng thái của hàng hoá
• Camera giám sát: Kiểm soát các hoạt động, bảo đảm an ninh kho hàng
• Thiết bị RFID, máy đọc Barcode, QR Code: Giúp xác định thông số của hàng hoá một cách nhanh chóng và chính xác

2.3 Sử dụng hệ thống AI để phân tích dữ liệu

Kho hàng thông minh sử dụng trí tuệ nhân tạo AI để sử dụng dữ liệu thu thập được nhằm:

• Dự báo nhu cầu hàng hoá, tối ưu việc đặt hàng, nhập kho
• Xác định điểm yếu trong các quy trình hoạt động, từ đó đề xuất giải pháp cải tiến
• Lập kế hoạch cho kho hàng một cách hiệu quả, tiết kiệm chi phí tối đa

2.4 Hệ thống quản lý kho thông minh

Một yếu tố không thể thiếu đối với bất kỳ nhà kho thông minh hay kho tự động nào là hệ thống quản lý kho hàng (WMS). Đây là hệ quản trị toàn bộ các hoạt động kho, gồm:

• Quản lý hàng hóa trong kho
• Quản lý đơn hàng
• Quản lý quy trình kho
• Báo cáo về hàng tồn kho, nhà cung cấp,...

3. Phân loại kho hàng thông minh

3.1 Hệ thống kho hàng bán tự động

Hệ thống kho hàng bán tự động là hệ thống kết hợp giữa con người máy móc và con người để thực hiện các nhiệm vụ trong kho. Công nghệ sử dụng có thể bao gồm: Hệ thống quản lý kho hàng (WMS), máy móc hỗ trợ như xe nâng, robot di chuyển hàng hóa, hệ thống băng tải…

Trong kho hàng bán tự động, con người thực hiện một số nhiệm vụ như nhập liệu, đóng gói, kiểm tra chất lượng hàng hoá, máy móc hỗ trợ di chuyển, sắp xếp, lấy hàng theo yêu cầu.

3.2 Hệ thống kho hàng tự động hoàn toàn

Hệ thống nhà kho thông minh tự động hoàn toàn là hệ thống sử dụng robot, máy móc và phần mềm để tự động hoá hầu hết các hoạt động trong kho hàng. Công nghệ sử dụng gồm: Hệ thống quản lý kho hàng WMS, robot lấy hàng, sắp xếp, di chuyển hàng hoá, hệ thống băng tải tự động, camera, cảm biến để giám sát và điều khiển. 

Trong kho tự động hoàn toàn, con người chỉ có nhiệm vụ giám sát và điều khiển hệ thống, xử lý các trường hợp đặc biệt, còn máy móc và các thiết bị sẽ tự động nhận hàng, lưu trữ, lấy hàng, xuất hàng…

Kho hàng tự động hoàn toàn thường dùng cho những hệ thống kho có quy mô cực kỳ lớn.

4. Những lợi ích của kho hàng thông minh

Khi triển khai thiết kế nhà kho thông minh, doanh nghiệp nhận được nhiều lợi ích lớn như:

4.1 Tự động hóa nhà kho giúp vận hành chính xác tuyệt đối

Khi triển khai kho hàng thông minh, công tác nhập/xuất và quản lý kho được tự động hoá nên hiệu suất làm việc rất cao. Do hệ thống công nghệ được lập trình sẵn nên mang đến sự chính xác rất cao đối với các dây chuyền kho tự động.

Mỗi mặt hàng đều được dán mã nên người quản lý chỉ cần quan sát và quản lý qua phần mềm.

4.2 Giảm chi phí hoạt động

Thiết kế nhà kho thông minh giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí nhân công, chi phí vận hành, giảm hao hụt hàng hoá, từ đó cắt giảm nhiều chi phí hoạt động và quản lý. Việc kết hợp sử dụng robot và các thiết bị tự động tốn chi phí đầu tư ban đầu song về lâu dài, hiệu quả mang lại sẽ giúp doanh nghiệp giảm được rất nhiều chi phí trong các hoạt động kho hàng.

4.3 Chọn và vận chuyển nhanh chóng

Một điểm nổi bật trong kho hàng thông minh là các quy trình lấy hàng, chuẩn bị đơn hàng thay vì được thực hiện thủ công sẽ được các thiết bị và công cụ thông minh thực hiện một cách nhanh chóng. Việc lấy hàng bởi nhân viên kho sẽ tốn nhiều thời gian mà vẫn dễ xảy ra sai sót. Bằng cách sử dụng các thiết bị như công nghệ Pick To Light, robot lấy hàng có thể cắt giảm tối đa thời gian xác định vị trí, và lấy hàng.

Ngoài ra, sử dụng những hệ thống băng tải vào vận chuyển hàng hóa trong nhà kho thông minh giúp tránh tình trạng bị thất lạc hay ghi sai nhãn của gói hàng.

4.4 Gia tăng độ chính xác trong hoạt động kho hàng

Chỉ một sai sót nhỏ trong hoạt động có thể dẫn tới những rắc rối trong việc quản lý kho hàng về sau. Ứng dụng kho hàng thông minh sẽ giúp doanh nghiệp tối đa sự chính xác ở mỗi quy trình kho. Ngoài ra còn giảm số lượng hàng hoá bị thất lạc, hư hỏng hoặc hết hạn do chưa quản lý đúng cách.

4.5 Gia tăng dịch vụ khách hàng

Một lợi ích nữa của việc thiết kế nhà kho thông minh là giúp cải thiện khả năng phản ứng và đáp ứng nhanh chóng đối với yêu cầu của khách hàng. Các hệ thống tự động hóa và thông tin khoa học giúp tăng cường hiệu suất và chính xác trong việc xử lý và giao hàng đúng với yêu cầu. 

Bằng cách đáp ứng nhanh chóng, vận chuyển nhanh, giảm chi phí, phản hồi kịp thời, các doanh nghiệp tạo dựng được trải nghiệm tốt và gia tăng sự hài lòng đối với khách hàng.

4.6 Quản lý hàng tồn kho tốt hơn

Cuối cùng, hệ thống nhà kho thông minh cung cấp thông tin chi tiết về lượng tồn kho, vị trí và trạng thái của hàng hóa. Điều này giúp doanh nghiệp dễ dàng theo dõi và quản lý tồn kho một cách chính xác, giảm thiểu việc thiếu sót hoặc thất lạc hàng hóa. Ngoài ra còn cung cấp số liệu phục vụ cho việc đặt hàng, báo cáo…

5. Những công nghệ trong mô hình nhà kho thông minh

Những công nghệ cần có khi doanh nghiệp thiết kế nhà kho thông minh là:

5.1 Hệ thống quản lý kho hàng (WMS)

Hệ thống quản lý kho hàng (WMS) đóng vai trò thiết yếu trong việc vận hành hiệu quả nhà kho thông minh. WMS là phần mềm giúp tự động hóa và tối ưu hóa các hoạt động kho hàng, từ nhập/xuất kho, kiểm kê, quản lý vị trí, lô/date, đến theo dõi hiệu suất và truy xuất nguồn gốc hàng hóa. 

Hiện nay, phần mềm quản lý SEEACT-WMS của DACO - Đơn vị cung cấp giải pháp tự động hóa sản xuất với hơn 15 năm kinh nghiệm thực tiễn là lựa chọn tối ưu cho nhiều doanh nghiệp Việt. Với khả năng tùy chỉnh theo đặc điểm cụ thể của từng doanh nghiệp, hệ thống SEEACT-WMS mang lại nhiều lợi ích rõ rệt để cải thiện hiệu suất kho như:

• Tự động hóa thao tác nhập, xuất, kiểm kê qua thao tác quét mã vạch Barcode, QR Code
• Quản lý tồn kho chính xác theo vị trí, lô, date
• Trực quan hoá hiệu suất hàng tồn kho theo thời gian thực
• Tích hợp IoT để tăng tốc nghiệp vụ kho
• Truy xuất nguồn gốc hàng hoá dễ dàng
• Đảm bảo chất lượng hàng hoá theo những yêu cầu đặt ra
• Kết nối với hệ quản trị doanh nghiệp ERP, quản lý nhiều kho cùng lúc…

5.2 Công cụ chọn tự động

Công cụ chọn tự động (Automated Picking Tools) là hệ thống tự động hóa sử dụng robot hoặc máy móc để thực hiện việc chọn hàng hóa trong nhà kho thông minh. Hệ thống này được tích hợp với các công nghệ tiên tiến như AI, IoT, và hệ thống quản lý kho hàng (WMS) để đảm bảo tính chính xác, hiệu quả và an toàn trong quá trình vận hành.

Ví dụ như Robot cánh tay, hệ thống chọn hàng theo ánh sáng (Pick to light) sử dụng đèn LED để hướng dẫn nhân sự đến vị trí chính xác của hàng hoá cần chọn, hệ thống băng tải tự động di chuyển hàng hóa đến các khu vực khác nhau trong kho.

5.3 Xe tự hành AGV

Xe tự hành AGV là robot di chuyển tự động được sử dụng để vận chuyển hàng hóa trong nhà kho mà không cần sự can thiệp của con người. AGV được trang bị các công nghệ tiên tiến như định vị laser, camera, cảm biến, và hệ thống điều khiển thông minh để di chuyển an toàn và chính xác.

Xe tự hành AGV được ứng dụng rộng rãi trong việc thiết kế nhà kho thông minh với nhiều chức năng như:

• Vận chuyển hàng hoá: AGV có thể vận chuyển hàng hóa từ điểm này sang điểm khác trong kho, từ khu vực nhận hàng đến khu vực lưu trữ, khu vực đóng gói, và khu vực xuất hàng.
• Sắp xếp và lưu trữ hàng hoá: AGV có thể sắp xếp hàng hóa vào các vị trí kệ lưu trữ một cách khoa học, tối ưu hóa diện tích kho
• Lấy hàng và đóng gói: Phối hợp với hệ thống chọn hàng tự động để lấy hàng hóa theo yêu cầu và hỗ trợ quá trình đóng gói.
• Kết nối với dây chuyền sản xuất: Cung cấp nguyên vật liệu kịp thời và chính xác

5.4 Hệ thống lưu trữ và truy xuất tự động (AS/RS)

AS/RS là hệ thống tự động sử dụng các thiết bị như cần cẩu, xe nâng tự động, băng tải để lưu trữ và truy xuất hàng hóa trong nhà kho thông minh. Hệ thống được điều khiển bởi phần mềm thông minh, giúp quản lý vị trí, số lượng và trạng thái của hàng hóa một cách chính xác. 

AS/RS được ứng dụng với các chức năng: Lưu trữ hàng hoá, truy xuất hàng hoá khi có nhu cầu xuất nhập kho liên tục, sắp xếp hàng hóa, kết nối với WMS và hệ thống chọn hàng tự động để tạo ra một hệ thống kho thông minh hoàn chỉnh.

5.5 Triển khai IoT

IoT (Internet of Things) là mạng lưới các thiết bị vật lý được nhúng với các cảm biến, phần mềm và kết nối mạng để thu thập và trao đổi dữ liệu. Trong kho hàng thông minh, IoT đóng vai trò thiết yếu trong việc tự động hóa và tối ưu hóa các hoạt động kho bãi. Các ứng dụng như quản lý hàng tồn kho, giám sát điều kiện môi trường, tăng cường an ninh và bảo mật, tự động các quy trình thủ công, tăng cường khả năng truy xuất nguồn gốc của hàng hoá.

Một số thiết bị IoT được sử dụng trong nhà kho thông minh như: Cảm biến mã vạch, RFID, Camera giám sát, cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, hệ thống định vị GPS, robot tự động hoá, máy quét cầm tay…

5.6 Trí tuệ nhân tạo AI

Hiện nay, trí tuệ nhân tạo AI đang ngày càng được chú trọng phát triển. Trong kho hàng, sử dụng AI sẽ giúp tối ưu các hoạt động, như lựa chọn tuyền đường lấy hàng nhanh nhất, xác định loại hộp để đóng gói phù hợp với đặc điểm sản phẩm nhất, hoặc đóng gói tiết kiệm không gian nhất…

Đặc biệt, AI giúp lập kế hoạch và quản lý việc sắp xếp kho, quản lý tồn kho hiệu quả. Có thể dự đoán nhu cầu, quản lý rủi ro hay phân tích dữ liệu khách hàng nhờ AI…

5.7 Thiết bị di động

Ngày nay, việc sử dụng thiết bị di động để quản lý khi làm việc trong nhà kho thông minh đã trở nên phổ biến, thay thế cho việc sử dụng máy tính để bàn. Nhờ tích hợp với công nghệ đám mây, nhân viên kho dễ dàng truy cập, quản lý thông tin và thực hiện công việc qua chiếc điện thoại cầm tay.

Việc triển khai nhà kho thông minh mang lại hiệu suất vượt trội cho kho hàng, tuy nhiên nó có những nhược điểm như chi phí vốn đầu tư cao, yêu cầu nhân sự vận hành kho cần có chuyên môn nhất định. Thông thường, chi phí để đầu tư một kho hàng thông minh khoảng trên dưới 500 triệu đồng. Vì vậy, các doanh nghiệp nhỏ cần xem xét kỹ việc đầu tư cho kho tự động nếu lợi nhuận tương lai không đảm bảo cho chi phí đầu tư.

Đối với các doanh nghiệp vừa và lớn, việc triển khai nhà kho bán tự động, như bước đầu triển khai hệ thống quản lý kho WMS sẽ giúp kho hàng hoạt động hiệu quả đáng kể và giảm được nhiều chi phí phát sinh. Bởi lợi ích tiềm năng và hiệu quả mà nhà kho thông minh mang lại là không hề nhỏ đối với những doanh nghiệp biết dựa vào công nghệ hiện đại để nâng cao vị thế cạnh tranh của mình trên thị trường.

Xem thêm:

• Kiểm kê hàng tồn kho hiệu quả - Chìa khóa thành công của doanh nghiệp
• Giải pháp MES của DACO có gì nổi bật?
• https://daco.vn/danh-muc/giai-phap-ung-dung-5