Cánh tay robot phân loại sản phẩm là giải pháp công nghệ tiên tiến, đóng vai trò then chốt trong nhiều ngành công nghiệp như: thực phẩm, điện tử, dược phẩm và logistics. Trong bối cảnh các doanh nghiệp đang tìm cách tối ưu hóa quy trình, giảm chi phí và nâng cao chất lượng sản phẩm, việc phân loại thủ công đã không còn hiệu quả.
Cánh tay robot kết hợp với hệ thống thị giác máy tính giúp tự động hóa hoàn toàn công đoạn phân loại, vận chuyển, sắp xếp,… loại bỏ các sai sót do con người, rút ngắn chu kỳ sản xuất và đảm bảo tính nhất quán cho mọi sản phẩm.
Nội dung bài viết
Thực trạng ngành logistics tại Việt Nam
Trong kỷ nguyên của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, các ngành thực phẩm, điện tử, dược phẩm và logistics đang đối mặt với những thách thức về tốc độ, hiệu quả. Đặc biệt, ở các công đoạn xử lý cuối dây chuyền như phân loại, sắp xếp và đóng gói sản phẩm.
Phương pháp thủ công đã bộc lộ nhiều điểm yếu nghiêm trọng:
– Tốc độ làm việc của con người bị giới hạn bởi sự mệt mỏi và dễ bị gián đoạn, gây ra nút thắt cổ chai trong toàn bộ quy trình.
– Khả năng nhầm lẫn là không thể tránh khỏi khi phải xử lý hàng nghìn sản phẩm mỗi ngày.
– Các công việc phân loại thường lặp lại, đơn điệu, gây ra các chấn thương về xương khớp và các bệnh nghề nghiệp.
– Chi phí tuyển dụng, đào tạo và quản lý nhân sự cho các công việc này ngày càng tăng cao.
Trước những thách thức đó, các doanh nghiệp tiên phong đã mạnh dạn tìm đến giải pháp tự động hóa. Và cánh tay robot phân loại sản phẩm chính là chìa khóa để giải quyết triệt để các vấn đề trên, biến những công đoạn tốn kém và kém hiệu quả trở thành lợi thế cạnh tranh cốt lõi.
Cánh tay robot phân loại sản phẩm là gì?
Cánh tay robot phân loại sản phẩm là một hệ thống robot gắp sản phẩm tự động được thiết kế chuyên biệt để thực hiện các tác vụ phức tạp như: nhận dạng, gắp và phân loại sản phẩm. Khác với các robot thông thường chỉ thực hiện một tác vụ đơn giản, robot phân loại là một hệ thống tích hợp, hoạt động dựa trên sự phối hợp nhịp nhàng giữa cánh tay robot, camera thông minh và bộ điều khiển hiện đại.
Vai trò của cánh tay robot phân loại trong dây chuyền sản xuất như một “trạm kiểm soát chất lượng và sắp xếp” cuối cùng, đảm bảo mỗi sản phẩm được chuyển đến đúng vị trí, đúng chủng loại, đúng số lượng.
>>> Xem thêm các loại robot gắp khác:
- Cánh tay robot gắp gạch
- Cánh tay robot gắp bao
- Tay gắp robot cho máy ép nhựa
- Cánh tay robot gắp gỗ
- Cánh tay robot gắp sản phẩm nhựa
Cấu tạo cánh tay robot phân loại sản phẩm
Để một cánh tay robot có thể phân loại sản phẩm, nó phải được tích hợp nhiều công nghệ cao cấp. Một hệ thống robot phân loại sản phẩm hoàn chỉnh thường bao gồm:
1/ Cánh tay robot: Có nhiều loại cánh tay robot được sử dụng:
– Robot 6 trục (Robot khớp nối): Loại robot linh hoạt nhất, có thể di chuyển và gắp sản phẩm ở nhiều góc độ khác nhau.
+ Phù hợp cho việc phân loại các sản phẩm có hình dạng phức tạp.
– Robot SCARA: Nổi bật với tốc độ cao trên một mặt phẳng.
+ Thường được dùng để phân loại các sản phẩm có trọng lượng nhẹ và di chuyển theo phương ngang.
– Robot Delta: Là loại robot có tốc độ nhanh nhất, có thể thực hiện hàng trăm lần gắp và đặt trong một phút.
+ Phù hợp cho việc phân loại các sản phẩm rất nhẹ như bánh kẹo, chai lọ.
>>> Xem thêm cánh tay robot khác:
2/ Hệ thống thị giác máy tính: Đây chính là “đôi mắt” của robot. Hệ thống này bao gồm:
– Camera công nghiệp: Chụp ảnh sản phẩm trên băng chuyền một cách liên tục.
– Phần mềm xử lý hình ảnh: Phân tích dữ liệu từ camera để nhận diện, định vị vị trí và xác định các đặc điểm của sản phẩm (màu sắc, kích thước, hình dạng, v.v.).
3/ Bộ tay kẹp robot (End-of-Arm Tooling – EOAT): Đây là “bàn tay” của robot, được thiết kế chuyên biệt để gắp sản phẩm một cách an toàn và chính xác.
– Tay gắp khí nén: Phổ biến, sử dụng các ngón kẹp để gắp sản phẩm.
+ Tốc độ nhanh, phù hợp cho sản phẩm cứng.
– Tay gắp chân không: Sử dụng các đế hút chân không, lý tưởng cho các sản phẩm có bề mặt phẳng, nhẵn, dễ vỡ.
– Tay gắp cơ khí: Thiết kế riêng theo hình dạng sản phẩm, dùng cho các sản phẩm có hình dạng phức tạp.
4/ Hệ thống băng tải & phần mềm điều khiển:
– Băng tải sẽ đưa sản phẩm đến khu vực làm việc của robot.
– Phần mềm điều khiển điều phối mọi hoạt động: từ việc xử lý hình ảnh, tính toán quỹ đạo di chuyển của robot, cho đến việc ra lệnh gắp và đặt sản phẩm vào đúng vị trí.
Các loại robot phân loại sản phẩm
Cánh tay Robot phân loại sản phẩm được chia thành nhiều loại khác nhau theo từng công việc cụ thể:
Robot phân loại sản phẩm theo màu sắc
Robot phân loại sản phẩm theo màu sắc sử dụng camera màu công nghiệp và các thuật toán xử lý hình ảnh để phân tích màu sắc của sản phẩm.
– Nguyên lý hoạt động:
+ Camera sẽ chụp ảnh sản phẩm khi nó di chuyển trên băng chuyền.
+ Phần mềm sẽ phân tích giá trị màu sắc của từng pixel (thường là RGB hoặc HSL).
+ So sánh với dải màu đã được lập trình sẵn.
– Ứng dụng: Gắp – đặt sản phẩm vào các thùng chứa khác nhau dựa trên màu sắc.
+ Được áp dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm để phân loại các loại kẹo, trái cây chín hay còn xanh.
+ Trong ngành điện tử để phân loại các linh kiện theo màu sắc.
+ Trong ngành tái chế để phân loại nhựa màu.
Phân loại theo hình dạng, kích thước
– Nguyên lý hoạt động:
+ Sử dụng camera 2D hoặc 3D để đo lường chính xác các kích thước của sản phẩm như chiều dài, chiều rộng, đường kính, hoặc phân tích hình dạng tổng thể.
– Ứng dụng:
+ Robot có thể phân loại các chi tiết cơ khí, bu lông, ốc vít theo kích thước.
+ Sắp xếp các sản phẩm có hình dạng khác nhau vào đúng vị trí trên pallet.
+ Phân loại rau củ, củ quả theo hình dáng và kích cỡ để đóng gói.
Robot phân loại theo lỗi sản phẩm
Đây là một ứng dụng nâng cao, giúp tự động hóa khâu kiểm tra chất lượng.
– Nguyên lý hoạt động:
+ Robot sử dụng camera có độ phân giải cao và các thuật toán học máy để so sánh sản phẩm thực tế với một hình mẫu chuẩn.
+ Hệ thống có thể phát hiện các lỗi nhỏ nhất như: vết nứt, trầy xước, biến dạng, các khiếm khuyết trên bề mặt mà mắt thường khó nhận ra.
+ Robot sẽ tự động loại bỏ các sản phẩm không đạt chất lượng ra khỏi dây chuyền sản xuất, đảm bảo tất cả sản phẩm đến tay khách hàng đều hoàn hảo.
– Ứng dụng: Rất quan trọng trong ngành sản xuất linh kiện điện tử, thực phẩm và dược phẩm.
Robot phân loại theo chất liệu
Đây là một trong những ứng dụng phức tạp nhất, yêu cầu các cảm biến chuyên biệt.
– Nguyên lý hoạt động:
+ Hệ thống sử dụng các cảm biến quang học hoặc phổ cận hồng ngoại để phân tích thành phần hóa học của vật liệu mà không cần tiếp xúc.
– Ứng dụng:
+ Cực kỳ quan trọng trong ngành tái chế (phân loại các loại nhựa như PET, HDPE, PVC) để đưa vào quy trình xử lý riêng.
+ Điều này giúp tăng hiệu quả tái chế và giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
Lợi ích của cánh tay robot phân loại sản phẩm
Đầu tư vào cánh tay robot phân loại sản phẩm là một quyết định chiến lược, mang lại những lợi ích vượt trội, tác động tích cực đến toàn bộ chuỗi giá trị.
1/ Tăng năng suất và tốc độ:
– Robot có thể hoạt động liên tục 24/7 với tốc độ gấp 3-4 lần so với con người.
– Thời gian hoàn thành một sản phẩm được rút ngắn, từ đó tăng sản lượng tổng thể.
=> Giúp doanh nghiệp đáp ứng các đơn hàng lớn và gia tăng doanh thu.
2/ Cải thiện độ chính xác:
– Hệ thống robot loại bỏ hoàn toàn sai sót do mệt mỏi hoặc thiếu tập trung của con người.
=> Đảm bảo mọi sản phẩm đều được phân loại với độ chính xác tuyệt đối.
– Khả năng kiểm tra chất lượng tự động giúp loại bỏ các sản phẩm lỗi ngay từ đầu.
=> Giảm thiểu chi phí làm lại và nâng cao uy tín của thương hiệu.
3/ Tiết kiệm chi phí và tối ưu hóa nhân sự:
– Giảm chi phí nhân công trực tiếp:
+ Một robot có thể thay thế nhiều nhân công ở các công đoạn lặp lại.
=> Giúp doanh nghiệp tiết kiệm đáng kể chi phí lương và phúc lợi.
– Giảm lãng phí:
+ Thao tác của robot chính xác, không làm rơi vỡ hoặc hư hỏng sản phẩm, giảm lãng phí vật liệu.
– Tái phân bổ nhân sự:
+ Các nhân viên có thể được tái phân bổ vào các công việc có giá trị cao hơn, đòi hỏi tư duy và sự sáng tạo.
4/ Đảm bảo an toàn lao động: Loại bỏ các công việc nguy hiểm:
+ Robot thực hiện các công việc lặp lại, đơn điệu.
=> Giúp người lao động tránh xa các nguy cơ chấn thương và các bệnh nghề nghiệp.
Ứng dụng trong các ngành công nghiệp
Cánh tay robot phân loại sản phẩm đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, mang lại hiệu quả vượt trội.
– Ngành thực phẩm & đồ uống:
+ Phân loại trái cây theo màu sắc và kích thước (táo, cam).
+ Xếp bánh kẹo, chai lọ vào đúng bao bì hoặc thùng carton.
– Ngành điện tử:
+ Gắp và phân loại các linh kiện điện tử nhỏ, phức tạp như chip, bảng mạch.
+ Phân loại các sản phẩm đã hoàn thành theo quy cách để đóng gói.
– Ngành dược phẩm:
+ Phân loại thuốc viên, lọ thuốc theo kích thước, hình dạng.
+ Kiểm tra và loại bỏ các sản phẩm bị lỗi trong quá trình đóng gói.
– Ngành logistics & kho bãi:
+ Phân loại bưu kiện, gói hàng theo kích thước, trọng lượng để tự động hóa quy trình vận chuyển.
Chi phí đầu tư robot phân loại sản phẩm
Giá của một cánh tay robot phân loại sản phẩm dao động từ 50.000 đến 200.000 USD, tùy thuộc vào mức độ phức tạp. Các thành phần chính bao gồm:
1/ Giá cánh tay robot: Đây là khoản chi phí lớn nhất, có thể từ 30.000 đến 100.000 USD.
– Giá sẽ thay đổi tùy thuộc vào loại robot (Delta, SCARA, 6 trục), tải trọng và tầm với.
+ Robot Delta thường có giá thấp hơn nhưng chỉ phù hợp cho sản phẩm nhẹ.
+ Robot 6 trục linh hoạt hơn nhưng có giá cao hơn.
2/ Hệ thống thị giác (Vision System): Chi phí này từ 5.000 đến 20.000 USD.
– Bao gồm camera, cảm biến và phần mềm xử lý hình ảnh.
– Hệ thống càng phức tạp (ví dụ: camera 3D để phân loại theo hình dạng) thì chi phí càng cao.
3/ Bộ gắp (End-of-Arm Tooling – EOAT): Chi phí cho bộ phận này từ 2.000 đến 15.000 USD.
– Bộ gắp cần được thiết kế riêng cho từng loại sản phẩm.
– Do đó chi phí phụ thuộc vào vật liệu, cấu tạo và mức độ phức tạp.
4/ Chi phí tích hợp và lắp đặt: Khoản chi này thường chiếm khoảng 30-40% tổng mức đầu tư.
– Bao gồm công việc thiết kế, lập trình, lắp đặt các hệ thống băng chuyền, rào chắn an toàn và tích hợp vào dây chuyền sản xuất hiện tại.
Hãy liên hệ ngay đến VNTECH để nhận được báo giá chi tiết cho giải pháp cánh tay robot phân loại sản phẩm phù hợp nhất với doanh nghiệp của bạn.
Để không bị tụt lại phía sau trong cuộc đua công nghệ, việc áp dụng giải pháp cánh tay robot phân loại sản phẩm là một quyết định đúng đắn. Nó không chỉ là giải pháp cho các vấn đề hiện tại mà còn là nền tảng cho sự phát triển bền vững trong tương lai, nơi mà các nhà máy có thể hoạt động với tốc độ, hiệu quả và sự thông minh vượt trội.
VNTECH - Đơn vị cung cấp máy móc gia công cơ khí chính hãng, uy tín, đa dạng về chủng loại, đáp ứng mọi nhu cầu sản xuất. Để được tư vấn chi tiết và nhận báo giá tốt nhất, quý khách vui lòng liên hệ theo thông tin bên dưới.
________________
THÔNG TIN LIÊN HỆ
- Địa chỉ văn phòng:
- Địa chỉ Hà Nội: NO-05A23 Khu TĐC Giang Biên, Ngõ 1 Nguyễn Khắc Viện, Phường Việt Hưng, Hà Nội
- Chi Nhánh Đà Nẵng: Lô 11, Khu A4, Nguyễn Sinh Sắc, Hoà Minh, Liên Chiểu, Đà Nẵng
- Chi Nhánh HCM: 43 Đường N2, KP Thống Nhất, Dĩ An, Bình Dương
- SĐT: 0984.537.333
- Email: sale@vntechcnc.vn
- Facebook: https://www.facebook.com/vntechcnc
- Website: https://thietbivntech.vn
