Trong quá trình chuyển đổi sang mô hình intralogistics hiện đại, doanh nghiệp thường gặp câu hỏi quen thuộc: lựa chọn công nghệ lưu trữ nào cho phù hợp với SKU, throughput và mô hình vận hành? Nếu pallet phù hợp với Stacker Crane hoặc ASRS crane truyền thống, thì ở phân khúc carton, tote hoặc khay, hệ thống shuttle trở thành lựa chọn phổ biến. Bài viết này giúp bạn trả lời 3 câu hỏi quan trọng:

1. Hệ thống Shuttle là gì và hoạt động như thế nào?

2. Khi nào nên dùng shuttle thay vì giải pháp khác?

3. Những lưu ý khi triển khai shuttle trong kho tự động?

I. Hệ thống Shuttle là gì?

Shuttle là hệ thống lưu trữ – truy xuất đa tầng dành cho hàng tải nhẹ (light load), thường dùng cho tote, carton, khay. Thiết bị chính gọi là shuttle, một xe dẫn động chạy trên ray, di chuyển ngang theo tầng kệ để lấy hoặc trả hàng vào vị trí đã được phần mềm chỉ định.

Điểm mạnh của shuttle là khả năng đồng thời nhiều thiết bị hoạt động song song, giúp tăng throughput gấp nhiều lần so với các công nghệ truy xuất tuyến tính kiểu mini-load crane.

Trong các trung tâm phân phối thương mại điện tử, hệ thống shuttle thường được sử dụng như lớp đệm để điều tiết luồng hàng. Nó có thể làm nhiệm vụ lưu hàng tạm thời giữa inbound và khu vực picking, làm buffer giữa sản xuất và đóng gói, hoặc nuôi đều cho các line đóng gói và sorting khi đơn hàng tăng đột biến. Shuttle cũng phù hợp với các kho có số lượng SKU lớn và phân mảnh, nơi tần suất lấy hàng không đồng đều.

Về mặt kiến trúc, shuttle thường đi chung với racking nhiều tầng, có thang nâng (lift) thẳng đứng để chuyển tote/carton giữa các tầng xuống khu vực outbound và hệ thống conveyor để kết nối với inbound và outbound một cách liên tục. Cách tổ chức này giúp đảm bảo tốc độ xử lý đơn hàng cao và giữ throughput ổn định trong giờ cao điểm.

II. Khi nào doanh nghiệp nên dùng hệ thống shuttle

Không phải kho nào cũng nên dùng shuttle. Shuttle phù hợp nhất khi bài toán có các đặc tính sau:

1. Kho có SKU nhiều, lưu trữ phân mảnh

Các mô hình như e-commerce, aftermarket hoặc spare-parts thường có rất nhiều mã hàng (SKU), lượng tồn mỗi SKU lại ít nhưng vòng quay nhanh. Điều này khiến dạng lưu trữ theo tote hoặc carton trở nên phù hợp hơn so với pallet. Nhóm ngành gặp đặc trưng này bao gồm: thương mại điện tử thời trang, bán lẻ điện tử, dược phẩm & mỹ phẩm, và OEM ngành xe với phụ tùng aftermarket.

2. Kho cần throughput cao trong giờ cao điểm

Hệ thống shuttle đặc biệt phù hợp với các kho phải xử lý khối lượng đơn hàng lớn trong những thời điểm cao điểm như giai đoạn sale 11.11, Black Friday, Tết, hoặc các khung giờ “đổ đơn” tập trung. Một số kho còn phải xuất hàng theo ca hoặc theo giờ của tuyến vận tải nên yêu cầu throughput rất gắt.

Điểm mạnh của shuttle nằm ở khả năng mở rộng công suất. Khi nhu cầu tăng, doanh nghiệp có thể bổ sung thêm shuttle trên từng tầng để tăng số lượng nhiệm vụ xử lý song song, tức là mở rộng theo chiều ngang (horizontal scaling) thay vì phải thay đổi cả hệ thống. Điều này giúp kho duy trì tốc độ trong thời gian cao điểm mà không phải mở rộng mặt bằng hoặc tăng nhiều nhân lực.

3. Kho có không gian theo chiều cao hạn chế

Trong các DC không đủ chiều cao để dùng stacker thì hệ thống shuttle tận dụng tốt diện tích theo chiều ngang. Ngược lại, nếu kho rất cao (>20m), miniload crane hoặc ASRS crane lại hợp lý hơn.

4.  Tote và thùng carton là đơn vị lưu trữ chính

Để đơn giản hơn thì nếu pallet được lưu trữ chính, dùng Stacker Crane. Còn tote/ thùng carton là chính thì ưu tiên shuttle.

Xem thêm bài viết: Cảm biến SICK trong logistics

III. Hệ thống shuttle vận hành như thế nào?

Về cơ bản, hệ thống shuttle hoạt động theo quy trình bốn bước quen thuộc của kho tự động: nhận hàng vào (Inbound), đưa lên giá để lưu (Storage), lấy hàng theo yêu cầu (Retrieval) và chuyển ra khỏi kho (Outbound). Tuy nhiên so với ASRS pallet, hệ thống shuttle nhẹ hơn và tối ưu hơn cho loại thùng carton/tote.

Điểm khác biệt nằm ở cách hệ thống điều phối công việc. Shuttle nhận lệnh từ WCS để di chuyển theo tầng, thang nâng (lift) chịu trách nhiệm đưa hàng lên xuống giữa các tầng, còn conveyor kết nối với các điểm xử lý như đóng gói, phân loại hoặc xuất hàng. Nhờ chia tải theo từng tầng, shuttle có thể xử lý nhiều SKU cùng lúc mà không tạo điểm nghẽn ở khâu lấy hàng theo yêu cầu (retrieval). Đây là điều đặc biệt quan trọng đối với ngành OEM linh kiện và thương mại điện tử khi tần suất lấy hàng rất cao và phân mảnh.

IV. Hệ thống Shuttle vs Mini-load vs Stacker Crane: dùng khi nào?

Cách đơn giản nhất để hiểu nên chọn công nghệ nào là nhìn vào loại “đơn vị hàng” mà kho xử lý. Nếu là pallet tải nặng và kho cao, thường sẽ dùng stacker crane hoặc ASRS crane. Nếu là carton hoặc tote với nhu cầu xuất – nhập liên tục và throughput cao, shuttle là lựa chọn tối ưu. Với trường hợp tote nhưng throughput thấp đến trung bình hoặc kho rất cao, giải pháp mini-load crane lại hợp lý hơn.

Trong thực tế triển khai, nhiều nhà tích hợp không chọn một công nghệ duy nhất mà kết hợp mô hình “hybrid”: khu pallet dùng stacker, khu tote dùng shuttle, và phần line feeding hoặc buffer kết nối giữa sản xuất và đóng gói. Mô hình này đang phổ biến trong các trung tâm phân phối của 3PL phục vụ nhiều khách hàng, DC dược phẩm, DC phụ tùng ô tô xe máy, FMCG hoặc B2C retail.

V. Lợi ích khi dùng hệ thống Shuttle

Doanh nghiệp không triển khai shuttle để “cho hiện đại hơn”, mà vì nó giải được các bài toán mà kho thủ công hoặc bán tự động khó xử lý.

1. Giảm chi phí xử lý theo SKU / Order line

Khi số SKU tăng cao, chi phí picking thủ công không tăng tuyến tính mà tăng theo độ phức tạp (di chuyển nhiều hơn, tìm hàng lâu hơn, lỗi chọn nhầm cao hơn). Shuttle cắt giảm các yếu tố này bằng cách để phần mềm quyết định vị trí và luồng hàng thay vì con người.

2. Tăng throughput mà không cần tăng nhân lực tương ứng

Shuttle cho phép đẩy throughput lên theo nhu cầu mà không phải tăng tương ứng số lượng nhân sự. Đây là lý do các OEM châu Âu, Nhật và Mỹ triển khai sớm: chi phí lao động cao, thiếu nhân sự thời vụ và SLA chặt theo đơn hàng.

3. Chuyển điều phối luồng hàng từ con người sang phần mềm

Khi việc lưu – lấy – xuất không còn phụ thuộc vào kinh nghiệm con người, kho đạt được:

• Tính dự đoán (predictability)

• Khả năng truy vết SKU

• Khả năng phân tích (analytics)

• Khả năng mở rộng (scalability)

4. Thiết kế kho linh hoạt và dễ mở rộng

Shuttle cho phép mở rộng theo ba hướng mà không phải thay hệ thống:

• Tăng số tầng

• Tăng số shuttle

• Tăng số lift

Nhờ đó doanh nghiệp mở rộng theo nhu cầu thực tế, tránh đầu tư thừa từ đầu.

VI. Cấu tạo của hệ thống shuttle: 

Một hệ thống shuttle hoàn chỉnh thường gồm các thành phần sau:

• Racking cho tote/carton: đóng vai trò lưu trữ

• Shuttle chạy theo tầng:  thiết bị truy xuất ngang

• Thang nâng (lift): kết nối các tầng xuống inbound hoặc outbound

• Conveyor: làm buffer và nối tới packing, sorting hoặc line feeding

• WMS/WCS: điều phối nhiệm vụ và tối ưu luồng

• Hạ tầng cảm biến và safety: đảm bảo vị trí, an toàn, phát hiện vật thể và tracking

Ở lớp thiết bị này, cảm biến đóng vai trò giúp hệ thống giữ được độ chính xác và an toàn trong suốt quá trình vận hành.

VII. Ứng dụng shuttle trong OEM / 3PL / Factory

Shuttle phù hợp với các doanh nghiệp có nhiều SKU, vòng quay hàng nhanh và khó dự đoán theo mùa.

Ví dụ điển hình:

• OEM xe máy/ô tô: phụ tùng aftermarket nhiều SKU, lượng tồn mỗi SKU ít, nhu cầu theo mùa

• 3PL multi-client: mỗi khách hàng có SKU riêng, SLA khác nhau, peak theo mùa

• Dược phẩm & mỹ phẩm: SKU nhỏ, high-mix, yêu cầu truy xuất cao

• E-commerce B2C: đơn hàng nhỏ, nhiều line, throughput cao và peak sale rõ rệt

VIII. Tại sao cảm biến đo khoảng cách quan trọng trong hệ thống shuttle

Hệ thống shuttle yêu cầu độ chính xác cao ở nhiều điểm trong chuỗi vận hành, bao gồm:

• Xác định vị trí tote trong racking

• Căn chỉnh shuttle khi thao tác lấy/đặt

• Đo khoảng cách để tránh va chạm

• Kiểm soát chuyển giao vào lift hoặc outbound

• Xác định tote/carton có mặt hay không

Ở phân khúc này, cảm biến đo khoảng cách của SICK được nhiều OEM và integrator lựa chọn vì hoạt động ổn định trong môi trường kho nhiều bụi, tracking theo thời gian thực và giữ được độ chính xác ngay cả khi tote hoặc carton có màu sắc hoặc hoa văn khác nhau. Ngoài ra, tuổi thọ cao và ít phải canh chỉnh giúp giảm downtime trong giai đoạn vận hành lâu dài.

XI. Khi nào không nên dùng hệ thống Shuttle

Shuttle không phải giải pháp “dùng cho mọi kho” cho nên shuttle sẽ không phù hợp trong các trường hợp sau:

• SKU ít, throughput thấp

• Kho chỉ dùng pallet

• Không có cao điểm theo mùa hoặc theo ca

• Không có WMS/WCS để quản lý logic

• Hàng trong kho quá lớn hoặc quá nặng cho tote/carton

Trong các tình huống này, mini-load hoặc racking và conveyor đôi khi là lựa chọn kinh tế hơn.

X. Vuletech cung cấp cảm biến đo khoảng cách dùng trong shuttle:

Hệ thống Shuttle đại diện cho hướng tiếp cận mới trong intralogistics: tăng throughput bằng thiết bị và phần mềm thay vì tăng nhân lực. Tuy nhiên để shuttle hoạt động bền và đạt throughput thực, cần chú ý từ giai đoạn thiết kế: tích hợp WMS/WCS, tính toán throughput theo peak, bố trí buffer và trang bị hạ tầng cảm biến đủ chính xác. Nếu doanh nghiệp của bạn đang đánh giá shuttle cho kho tote/carton và cần tư vấn về cảm biến đo khoảng cách, định vị hoặc phát hiện vật thể cho shuttle, đội kỹ thuật của VULETECH có thể hỗ trợ chọn model và thông số phù hợp theo thiết kế.

Luôn sẵn sàng tư vấn kỹ thuật và lắp đặt

Hỗ trợ thay thế mã sản phẩm từ các hãng khác

Hàng luôn có sẵn đáp ứng nhu cầu của khách hàng

Tư vấn tích hợp dự án hiệu quả nhất dành cho khách hàng và đối tác

Liên hệ VULETECH ngay. 

• Địa chỉ: số 7 lô C2 đường 659, phường Phước Long, Tp. Thủ Đức, Tp.HCM
• Hotline: (028) 3620 8179 / 3620 8176 / 3620 8177Fax: (028) 3620 8178
• Mail: info@vuletech.com