Intralogistics 4.0: Tại sao doanh nghiệp chuyển sang kho tự động?

I. Tại sao doanh nghiệp chuyển sang kho tự động?

Trong nhiều năm, các doanh nghiệp sản xuất, phân phối và thương mại điện tử đã đầu tư mạnh vào tối ưu logistics bên ngoài (outbound, shipping, line-haul, last-mile). Tuy nhiên, một nghịch lý dần lộ diện: hiệu quả sau cổng kho có thể tăng gấp đôi, nhưng hiệu quả bên trong kho tức là intralogistics thì vẫn còn thủ công, dựa vào sức người và thiếu tính realtime.

Intralogistics có thể hiểu đơn giản là toàn bộ hoạt động quản lý vật liệu, hàng hóa và dữ liệu bên trong nhà kho, bao gồm như lưu trữ và truy xuất, phân loại, vận chuyển nội bộ, kiểm kê, đóng gói, chuẩn bị giao hàng và tích hợp dữ liệu sản xuất đến kho đến vận tải.

Khi các hoạt động này được số hóa ở cấp cao hơn, thuật ngữ Intralogistics 4.0 xuất hiện để mô tả thế hệ nhà kho ứng dụng:

• Tự động hóa cơ khí (ASRS, AMR, sorter…)

• Cảm biến & IIoT

• Hệ thống SCADA/MES/WMS/WCS

• Xử lý realtime

• Dữ liệu thống kê và dự báo

II. Điều gì thúc đẩy doanh nghiệp chuyển sang intralogics 4.0?

Có 5 động lực chính thúc đẩy doanh nghiệp chuyển sang kho tự động, và đây không còn là xu hướng của các tập đoàn châu Âu hay Nhật Bản nữa mà nó đang xảy ra ở Đông Nam Á, đặc biệt là Việt Nam.

1. Sự bùng nổ của eCommerce & Omnichannel

Thương mại điện tử sau 2020 chứng kiến tốc độ tăng trưởng trung bình, đặc biệt là sau dịch Covid 19:

• Đông Nam Á: +52%/năm giai đoạn 2020–2023 (theo Bain & Google)

• Việt Nam: thuộc top 3 tăng trưởng nhanh nhất khu vực

Điều này kéo theo mô hình Omnichannel: hàng không chỉ đi từ kho → store → khách hàng mà có thể đi:

• Từ kho → khách
• Từ warehouse → micro-fulfillment → khách
• Từ store → khách
• Từ kho → store → khách

Chính vì vậy nên hệ thống thủ công không theo kịp yêu cầu hiện tại của kho vận như hàng hóa nhiều SKU, nhiều đơn lẻ, nhiều biến thể đóng gói, yêu cầu ship trong ngày, và đặc biệt là các chương trình khuyến mại, xúc tiến nhằm tối ưu hóa doanh số và thu hút khách hàng.

Trong khi đó, các hệ thống tự động như ASRS Shuttle và Stacker Crane có thể đạt được throughput cao hơn 300–1.200 picks/giờ (Picks ở đây là quá trình chọn hàng, lấy hàng), xử lý song song, lưu trữ theo chiều cao và đặc biệt hơn là ít phụ thuộc lao động thời vụ.

2. Chi phí lao động tăng & thiếu lao động kho

Chi phí lao động tăng và thiếu hụt nhân lực là yếu tố cực kì quan trọng khiến tự động hóa trở thành lựa chọn bắt buộc đối với các doanh nghiệp ngày nay. Theo dữ liệu của JETRO và Tổng cục Thống kê Việt Nam thì chi phí lao động tại Việt Nam tăng ~8–11%/năm trong giai đoạn 2017–2023, trong khi đó sự thiếu hụt lao động thời vụ trong ngành kho bãi lên đến 25–40% vào mùa cao điểm.

Nhiều doanh nghiệp FDI và OEM Nhật Bản, Hàn Quốc, EU đã đưa tự động hóa vào danh sách “biện pháp để giảm thiểu hoặc trung hòa rủi ro”, tự động hóa không phải để thay con người, mà để bảo toàn throughput khi không đủ nhân lực.

3. Áp lực bí mật của các doanh nghiệp: Throughput

Từ góc nhìn thương mại, throughput (khả năng xử lý hàng hóa theo thời gian) đã trở thành KPI sống còn vì nó giúp doanh nghiệp giảm tồn kho, tăng tốc độ quay vòng vốn, giảm lead-time, cải thiện fill-rate và tăng năng lực phục vụ thị trường.  Sự thật là không có doanh nghiệp nào đi tự động hóa chỉ vì “đẹp” hay “xu hướng”, họ đi vì throughput bị trần.

III. Những công nghệ cốt lõi trong Intralogistics 4.0

Không phải mọi kho tự động đều giống nhau, nhưng có ba kiến trúc nổi bật đang được ứng dụng nhiều nhất trong các kho tự động hiện tại do tính thực tiễn và giải quyết được nhiều vấn đề của doanh nghiệp:

• Stacker Crane (Unit-load hoặc Mini-load): phù hợp pallet hoặc tote theo chiều cao
• Shuttle System: phù hợp tote và carton với throughput cao
• ASRS (Automated Storage & Retrieval System): là hệ tổng bao gồm stacker, shuttle, WCS và hệ kệ

IV. Cảm biến và realtime trở thành lõi trong intralogistics 4.0 

Khi cơ khí bắt đầu đạt ngưỡng, chiến trường mới chuyển sang dữ liệu realtime. Intralogistics 4.0 không thể chạy mượt nếu không có:

• Xác nhận vị trí vật lý

• Nhận dạng vật thể

• Giám sát chuyển động

• Cảnh báo va chạm

• Mapping hành trình

• Đồng bộ PLC – WMS – WCS

Đây là lý do cảm biến trở thành lớp hạ tầng bắt buộc trong kho tự động. Trong stacker crane & shuttle, cảm biến được dùng cho đo khoảng cách để định vị shuttle trên ray, đo khoảng cách theo phương đứng (elevator), chống va chạm giữa các chuyển động, kiểm tra tải (load), phát hiện pallet/carton/tote, safety zone cho thang nâng & transfer.  Với tốc độ cao (shuttle 3–4 m/s) và yêu cầu lặp lại cao (positioning repeatability ±2–5 mm), cảm biến phải cực kỳ ổn định trong các điều kiện như nhiều bụi, thiếu ánh sáng, rung động, nhiệt và đa vật liệu (plastic, carton, metal)

V. ROI & Payback khi triển khai kho tự động

Tự động hóa kho không rẻ nhưng cũng không đắt nếu nhìn theo ROI 4 chiều: throughput (tăng công suất), labor dependency (giảm phụ thuộc), error rate (giảm sai hỏng), space utilization (tăng mật độ lưu trữ). Dữ liệu từ Material Handling Institute (MHI) chỉ ra:

• Tự động hóa pallet ASRS: payback 2.5–4.2 năm

• Mini-load ASRS: payback 1.8–3.5 năm

• Shuttle: 1.5–2.8 năm

Tuy nhiên tại Việt Nam, payback kéo dài hơn từ 2.8–5 năm do chi phí nhân công rẻ hơn, chi phí vốn cao hơn và yêu cầu custom theo vertical. Nhưng xu hướng ship nhanh + nhiều SKU + đơn lẻ + đòi hỏi realtime đang rút ngắn thời gian hoàn vốn.

VI. Vai trò của cảm biến SICK trong Intralogistics 4.0

Ở cấp độ công nghệ, ASRS càng mạnh thì cảm biến càng cần độ chính xác, lặp lại, realtime, an toàn và tương thích PLC. Những ứng dụng tiêu biểu của SICK trong intralogistics gồm:

• Distance measurement (đo khoảng cách) cho stacker crane, shuttle, elevator, transfer shuttle
• Positioning định vị theo ray hoặc theo chiều đứng
• Anti-collision giảm rủi ro khi vận tốc cao
• Load detection xác nhận pallet/tote có hay không
• Safety door guarding, zone protection

Nếu thiếu cảm biến, phần cơ khí vẫn chạy nhưng không tối ưu throughput, không đảm bảo an toàn, không đảm bảo chính xác, không chạy ổn định 24/7.  Intralogistics 4.0 tại Việt Nam đang ở giai đoạn chuyển dịch từ nhóm doanh nghiệp tiên phong sang nhóm triển khai đại trà cho thấy công nghệ đã bước sang pha trưởng thành.

Nếu bạn là nhà máy, 3PL, trung tâm phân phối hoặc integrator đang đánh giá giải pháp ASRS, Shuttle hoặc Stacker Crane và cần tư vấn công nghệ cảm biến sử dụng trong kho tự động. Liên hệ VULETECH ngay!

VII. Liên hệ Vũ Lê ngay để lên giải pháp tối ưu logistics bằng cảm biến SICK: 

• Luôn sẵn sàng tư vấn kỹ thuật và lắp đặt
• Hỗ trợ thay thế mã sản phẩm từ các hãng khác
• Tư vấn tích hợp dự án hiệu quả nhất dành cho khách hàng và đối tác

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