Tự Động Hóa Sản Xuất: Tối Ưu Hóa Kho Vận, Tăng Cường Hiệu Quả Chuỗi Cung Ứng

Tự động hóa sản xuất đã nổi lên như một trụ cột quan trọng, không chỉ cách mạng hóa quy trình sản xuất cốt lõi mà còn mang đến những cơ hội to lớn để tối ưu hoá kho vận – hai mắt xích quan trọng quyết định sự thông suốt và hiệu quả của toàn bộ dòng chảy vật liệu và sản phẩm. 

Thực trạng vận hành thủ công trong quản lý kho và vận tải ngành sản xuất 

Trong nhiều nhà máy và trung tâm phân phối sản xuất hiện nay, các quy trình quản lý kho và vận tải vẫn còn phụ thuộc đáng kể vào các phương pháp thủ công, gây ra nhiều hạn chế và tổn thất không nhỏ:

Quản lý kho thủ công: Hình ảnh thường thấy là những chồng giấy tờ ghi chép, nhân viên kho vật lộn tìm kiếm hàng hóa giữa các lối đi chật hẹp, và những buổi kiểm kê kéo dài, tốn kém nhân lực. Việc ghi nhận thông tin nhập xuất hàng hóa bằng tay dễ dẫn đến lỗi nhập liệu, theo một báo cáo của Accenture, chiếm tới 30-40% tổng số lỗi trong quản lý kho, gây sai lệch về số lượng và vị trí hàng hóa. Nghiên cứu của ARC Advisory Group cho thấy, các kho hàng sử dụng phương pháp thủ công thường chỉ đạt độ chính xác tồn kho trung bình khoảng 65-75%, dẫn đến tình trạng thiếu hụt hoặc dư thừa hàng hóa không kiểm soát. Đáng chú ý, theo ước tính, nhân viên kho dành trung bình 40-60% thời gian làm việc chỉ để di chuyển và tìm kiếm hàng hóa, một sự lãng phí nguồn lực đáng kể. Ngay cả việc sắp xếp kho bãi thủ công cũng thường không tối ưu, dẫn đến lãng phí không gian lưu trữ. Tuy nhiên, theo báo cáo của Material Handling Institute (MHI), việc tối ưu hóa layout kho có thể giảm chi phí vận hành lên đến 30%, một con số cho thấy tiềm năng cải thiện lớn khi áp dụng tự động hóa.

Quản lý vận tải thủ công: Tương tự, quy trình quản lý vận tải thủ công thường dựa vào việc lập kế hoạch tuyến đường bằng tay, điều phối thông qua điện thoại và email, và theo dõi tình trạng giao hàng bằng giấy tờ hoặc các công cụ đơn giản. Việc lập kế hoạch tuyến đường thủ công thường kém hiệu quả, dẫn đến tăng chi phí nhiên liệu và kéo dài thời gian giao hàng. Theo nghiên cứu của Capgemini, chi phí vận tải có thể chiếm từ 10-15% tổng chi phí sản xuất, cho thấy tầm quan trọng của việc tối ưu hóa khâu này. Ước tính rằng việc tối ưu hóa tuyến đường bằng các công cụ tự động có thể giảm chi phí nhiên liệu từ 10-30%. Một khảo sát của Inbound Logistics đã chỉ ra rằng, việc thiếu khả năng theo dõi lô hàng theo thời gian thực là một trong những thách thức lớn nhất trong quản lý vận tải thủ công, gây khó khăn trong việc ứng phó với các sự cố và cung cấp thông tin chính xác cho khách hàng. Ngược lại, một báo cáo của McKinsey cho thấy, việc ứng dụng công nghệ vào quản lý vận tải có thể giảm thời gian giao hàng từ 15-20%, mang lại lợi thế cạnh tranh đáng kể.

Công nghệ đột phá tối ưu hoá kho vận trong sản xuất hiện nay

Để giải quyết những hạn chế của phương pháp thủ công, ngành sản xuất đang chứng kiến sự trỗi dậy mạnh mẽ của các công nghệ tự động hóa tiên tiến trong quản lý kho và vận tải:

Quản lý kho tự động:

• Hệ thống quản lý kho (WMS): Phần mềm đóng vai trò trung tâm trong việc quản lý mọi hoạt động của kho, từ việc tiếp nhận, lưu trữ, xuất hàng, đến kiểm kê và tối ưu hóa không gian lưu trữ cũng như luồng di chuyển hàng hóa. WMS cung cấp khả năng theo dõi vị trí hàng hóa chính xác, quản lý lô và số sê-ri, và tối ưu hóa việc thực hiện đơn hàng.
• Robot tự hành (AGV/AMR): Các phương tiện tự động này có khả năng vận chuyển hàng hóa trong kho mà không cần sự can thiệp trực tiếp của con người, sử dụng các cảm biến và bản đồ được lập trình sẵn để di chuyển một cách an toàn và hiệu quả, giúp tăng tốc độ và giảm chi phí nhân công.
• Hệ thống băng tải và phân loại tự động: Các hệ thống này tự động di chuyển và phân loại hàng hóa dựa trên mã vạch, thẻ RFID hoặc các thuộc tính khác, đặc biệt hữu ích trong các kho hàng có lưu lượng lớn và yêu cầu phân loại nhanh chóng.
• Hệ thống lưu trữ và truy xuất tự động (AS/RS): Sử dụng robot để cất trữ và lấy hàng hóa từ các kệ cao tầng một cách tự động, tối ưu hóa việc sử dụng không gian theo chiều dọc và tăng tốc độ truy xuất hàng hóa.
• Công nghệ RFID và mã vạch: Các công nghệ này cho phép theo dõi vị trí và thông tin chi tiết của từng đơn vị hàng hóa một cách nhanh chóng và chính xác trong toàn bộ kho.
• Drone kiểm kê kho: Sử dụng máy bay không người lái (drone) được trang bị camera và công nghệ quét mã vạch hoặc RFID để tự động thực hiện kiểm kê kho, giúp tiết kiệm thời gian và tăng độ chính xác so với phương pháp thủ công.

Quản lý vận tải tự động:

• Hệ thống quản lý vận tải (TMS): Phần mềm toàn diện giúp lập kế hoạch tuyến đường tối ưu, điều phối lịch trình vận tải, theo dõi vị trí và trạng thái lô hàng theo thời gian thực, quản lý chi phí vận chuyển và tối ưu hóa việc sử dụng đội xe.
• Hệ thống định vị toàn cầu (GPS) và Internet of Things (IoT): Công nghệ GPS cho phép theo dõi vị trí chính xác của phương tiện vận tải, trong khi IoT cung cấp thông tin về tình trạng hoạt động của xe, nhiệt độ hàng hóa (đối với hàng hóa đặc biệt) và các thông số quan trọng khác.
• Phần mềm lập kế hoạch và tối ưu hóa tuyến đường: Sử dụng các thuật toán phức tạp để tự động tính toán các tuyến đường hiệu quả nhất dựa trên nhiều yếu tố như khoảng cách, thời gian di chuyển, chi phí nhiên liệu, điều kiện giao thông và thời gian giao hàng mong muốn.
• Drone giao hàng: Trong một số ứng dụng đặc biệt, drone đang được thử nghiệm và triển khai để giao hàng chặng cuối, đặc biệt là ở các khu vực khó tiếp cận hoặc cần giao hàng nhanh chóng các mặt hàng nhỏ.
• Xe tự lái: Mặc dù vẫn đang trong giai đoạn phát triển và thử nghiệm, công nghệ xe tự lái hứa hẹn sẽ mang đến một cuộc cách mạng trong ngành vận tải đường bộ trong tương lai, với tiềm năng giảm chi phí và tăng hiệu quả đáng kể.

Quy trình tự động hoá – tối ưu hoá kho vận sau khi ứng dụng tự động hóa

Sau khi triển khai các giải pháp tự động hóa, quy trình quản lý kho và vận tải trong sản xuất sẽ được chuyển đổi một cách toàn diện:

Quản lý kho tự động: Hàng hóa khi nhập kho sẽ được tự động ghi nhận thông tin thông qua hệ thống RFID hoặc mã vạch. Hệ thống WMS sẽ hướng dẫn vị trí lưu trữ tối ưu dựa trên các yếu tố như tần suất xuất nhập và đặc tính của hàng hóa. Các AGV hoặc hệ thống AS/RS sẽ thực hiện việc di chuyển và lưu trữ hàng hóa một cách tự động. Khi có lệnh xuất hàng, WMS sẽ điều phối AGV hoặc AS/RS để lấy đúng mặt hàng và số lượng cần thiết, sau đó hệ thống băng tải và phân loại tự động sẽ đưa hàng đến khu vực xuất hàng. Việc kiểm kê kho có thể được thực hiện nhanh chóng và chính xác bằng drone hoặc hệ thống RFID, giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động và tăng độ chính xác của dữ liệu tồn kho.

Quản lý vận tải tự động: Đơn hàng sau khi được tạo sẽ tự động chuyển đến hệ thống TMS. TMS sẽ tự động lập kế hoạch tuyến đường tối ưu dựa trên vị trí giao hàng, thời gian giao hàng mong muốn và các yếu tố khác. Lệnh vận chuyển sẽ được gửi đến tài xế thông qua ứng dụng di động, cung cấp thông tin chi tiết về tuyến đường và lịch trình. Hệ thống GPS sẽ theo dõi vị trí và trạng thái của lô hàng theo thời gian thực, cho phép người quản lý và khách hàng nắm bắt được thông tin giao hàng. Sau khi giao hàng thành công, thông tin sẽ được tự động cập nhật vào hệ thống. TMS cũng cung cấp các công cụ báo cáo và phân tích hiệu suất vận tải tự động, giúp doanh nghiệp đánh giá và cải thiện hiệu quả hoạt động.

Giá trị của giải pháp tự động hóa – tối ưu hoá kho vận

Việc ứng dụng tự động hóa sản xuất vào quản lý kho và vận tải mang lại những giá trị vô cùng to lớn cho doanh nghiệp:

• Giảm chi phí: Tự động hóa giúp giảm chi phí nhân công trong các hoạt động kho và vận tải, tối ưu hóa việc sử dụng nhiên liệu nhờ lập kế hoạch tuyến đường hiệu quả, giảm chi phí lưu kho nhờ quản lý tồn kho chính xác hơn và giảm các chi phí vận hành phát sinh do sai sót và chậm trễ. Các công ty đã triển khai WMS ghi nhận mức giảm trung bình 15-30% chi phí vận hành kho. Việc sử dụng AGV/AMR có thể tăng hiệu suất di chuyển hàng hóa trong kho lên đến 50%, giảm đáng kể chi phí nhân công. TMS giúp giảm chi phí vận tải từ 10-20%.
• Tăng hiệu quả: Tự động hóa giúp rút ngắn thời gian xử lý đơn hàng, giảm thời gian giao hàng nhờ lập kế hoạch tuyến đường tối ưu và theo dõi thời gian thực, đồng thời tăng năng suất của nhân viên kho và đội xe. Thời gian giao hàng có thể giảm 20-30% nhờ TMS và khả năng theo dõi lô hàng chính xác.
• Cải thiện độ chính xác: Việc sử dụng các công nghệ như RFID và WMS giúp tăng độ chính xác tồn kho lên đến 95-99%, giảm thiểu tình trạng thiếu hụt hoặc dư thừa hàng hóa. Tự động hóa cũng giảm thiểu các lỗi trong quá trình xuất nhập hàng và giao nhận.
• Nâng cao khả năng theo dõi và kiểm soát: Hệ thống tự động hóa cung cấp khả năng theo dõi vị trí và trạng thái của hàng hóa và phương tiện vận tải theo thời gian thực, giúp doanh nghiệp có cái nhìn toàn diện về chuỗi cung ứng và ứng phó kịp thời với các vấn đề phát sinh.
• Tăng cường sự hài lòng của khách hàng: Việc giao hàng nhanh chóng, chính xác và có thông tin theo dõi rõ ràng giúp nâng cao trải nghiệm và sự hài lòng của khách hàng, tạo lợi thế cạnh tranh cho doanh nghiệp.

Tự động hóa sản xuất – Bước tiến quan trọng để tối ưu hoá kho vận và chuỗi cung ứng

Tự động hóa sản xuất không chỉ là một xu hướng công nghệ mà còn là một chiến lược kinh doanh thông minh để xây dựng một chuỗi cung ứng hiệu quả, linh hoạt và có khả năng cạnh tranh cao. Việc ứng dụng các công nghệ tự động hóa vào quản lý kho và vận tải mang lại những lợi ích to lớn về giảm chi phí, tăng hiệu quả, cải thiện độ chính xác và nâng cao sự hài lòng của khách hàng. Câu chuyện thành công của Nhà máy Sản xuất Công nghiệp Xanh Beta là một minh chứng rõ ràng cho thấy tiềm năng to lớn của việc đổi mới và ứng dụng công nghệ trong lĩnh vực này. Các doanh nghiệp sản xuất cần nhận thức được tầm quan trọng của việc này và mạnh dạn đầu tư vào tự động hóa sản xuất để tối ưu hóa kho vận và xây dựng một chuỗi cung ứng thông minh, đáp ứng được những thách thức và cơ hội trong tương lai.