Dây chuyền phân loại sản phẩm

Dây chuyền phân loại sản phẩm (sorting line) là dây chuyền tự động phục vụ công đoạn cho dây chuyền phân loại – đóng gói, chế biến, xuất nhập kho hàng hóa, bưu kiện. Nơi mà các sản phẩm được phân loại theo một hoặc một số tiêu chí như kích thước, chiều cao, trọng lượng, màu sắc…nhờ công nghệ vision tiên tiến với camera kiểm tra sản phẩm. Các sản phẩm được phân loại giúp đảm bảo các tiêu chí thành phẩm, đảm bảo độ đồng đều về hình dáng, trọng lượng trước khi đóng gói hoặc các tiêu chí phân loại theo thông tin và mục đích sử dụng nào đó của nhà sản xuất, dịch vụ. Vậy dây chuyền phân loại sản phẩm được ứng dụng trong những lĩnh vực nào? Hãy cùng CNC VINA khám phá ngay những điểm nổi bật của loại máy này ở bài viết dưới đây nhé!  

Thông số kỹ thuật của dây chuyền phân loại sản phẩm tự động

Ưu điểm của dây chuyền phân loại sản phẩm tự động

Nếu như phương pháp phân loại sản phẩm truyền thống yêu cầu không gian làm việc rộng hơn cho số lượng người tham gia phân loại lớn, thời gian phân loại lâu và dễ sai sót thì nay, với dây chuyền phân loại sản phẩm tự động nhờ camera kiểm tra sản phẩm, số lượng nhân công đã giảm xuống đáng kể(tới 80%) khi năng suất tăng lên từ 3-5 lần cùng với tỉ lệ nhầm lẫn, sai sót được kiểm soát.

Hệ thống phân loại tự động đã và đang là hình thức mà các đơn vị sản xuất, dịch vụ thương mại điện tử, giao nhận hướng tới trong thời đại công nghệ số hiện nay.

Dây chuyền phân loại, phân loại lựa sản phẩm với máy phân loại, cảm biến nhận diện sản phẩm, camera check ngoại quan sản phẩm, cân điện tử, hệ thống đo, cơ cấu chọn, vận chuyển (băng tải, băng chuyền, bẫy, tay gạt, cơ cấu chia, băng tải góc, bộ gạt…) hệ thống băng tải xương cá, hub và hệ thống điều khiển trung tâm kết nối dữ liệu từ xa. Dây chuyền phân loại lựa được ứng dụng trong nhiều trong ngành công nghiệp: chế biến nông sản, rau củ quả, các nhà máy sản xuất linh kiện điện tử, cơ khí, kho trung chuyển chuyển phát nhanh logistic, bưu chính và thương mại điện tử trong phân loại kiện hàng, bưu phẩm…

Dây chuyền phân loại-lựa một bên, 2 bên ứng dụng cho các ngành công nghiệp thực phẩm, nông sản, sản xuất linh kiện điện tử và logistic, thương mại điện tử hiện nay.

Với một số dây chuyền phân loại sản phẩm nông sản, nhựa, chi tiết dạng hạt, sợi, máy phân loại được cấu tạo nhỏ gọn và thực hiện mọi chức năng phân loại-lựa sản phẩm bằng camera kiểm tra sản phẩm và cơ cấu bẫy, gạt trước khi chuyển ra bằng băng tải belt, phễu chứa. Ứng dụng chính của dây chuyền này là cho ngành lương thực, thực phẩm.

Các thành phần của dây chuyền phân loại sản phẩm

Hệ thống băng tải

Hệ thống băng tải là một thành phần thiết yếu của dây chuyền phân loại sản phẩm. Hệ thống băng tải có thể được tùy chỉnh để phù hợp với nhu cầu cụ thể của quá trình phân loại, chẳng hạn như tốc độ, kích thước và trọng lượng của sản phẩm được phân loại.

Có 2 loại băng tải thường được sử dụng trong dây chuyền phân loại sản phẩm là:

Băng tải đai: Đây là hệ thống băng tải được sử dụng phổ biến nhất trong các dây chuyền phân loại. Chúng bao gồm một dây đai liên tục di chuyển các sản phẩm dọc theo dây chuyền phân loại.

Băng tải con lăn: Băng tải con lăn sử dụng dãy con lăn để di chuyển sản phẩm dọc theo dây chuyền phân loại. Chúng thường được sử dụng cho các sản phẩm nặng hơn hoặc lớn hơn.

Hệ thống băng tải đóng một vai trò quan trọng trong dây chuyền phân loại sản phẩm bằng cách vận chuyển sản phẩm liên tục đi qua vị trí để phân loại. Chúng đảm bảo dòng sản phẩm được tự động hóa và liên tục, giảm việc xử lý thủ công và tăng năng suất tổng thể.

Hệ thống băng tải cũng cho phép đồng bộ hóa các quy trình, chẳng hạn như quét, phân loại và đóng gói, bằng cách kiểm soát tốc độ và thời gian di chuyển sản phẩm.

Cảm biến và thiết bị phát hiện

Dây chuyền phân loại sản phẩm sử dụng nhiều loại cảm biến khác nhau để thu thập thông tin về sản phẩm đang được phân loại. Dưới đây là một số loại cảm biến phổ biến được sử dụng trong dây chuyền phân loại sản phẩm:

Máy quét mã vạch: Máy quét mã vạch sử dụng công nghệ laser hoặc hình ảnh để đọc mã vạch được in trên nhãn sản phẩm. Nó nhanh chóng nắm bắt thông tin mã vạch, thông tin này có thể được sử dụng để nhận dạng sản phẩm và xác định điểm đến sắp xếp của sản phẩm đó.

Hệ thống thị giác máy tính: Hệ thống thị giác sử dụng camera và thuật toán xử lý hình ảnh để phân tích thông tin trực quan về sản phẩm. Họ có thể xác định các đặc điểm của sản phẩm như hình dạng, màu sắc, kích thước và dòng chữ trên nhãn. Hệ thống thị giác rất linh hoạt và có thể được sử dụng cho nhiều ứng dụng phân loại khác nhau.

Cảm biến tiệm cận: Cảm biến tiệm cận phát hiện sự hiện diện hay vắng mặt của các vật thể ở vùng lân cận mà không cần tiếp xúc vật lý. Chúng phát ra trường điện từ hoặc sử dụng công nghệ siêu âm hoặc hồng ngoại để cảm nhận vật thể.

Cảm biến trọng lượng: Cảm biến trọng lượng đo khối lượng của sản phẩm. Chúng có thể được tích hợp vào hệ thống băng tải  để xác định trọng lượng của từng sản phẩm khi chúng đi qua. Cảm biến trọng lượng rất hữu ích cho việc phân loại các ứng dụng trong đó trọng lượng là tiêu chí phân loại quan trọng.

Nói chung độ chính xác của công nghệ cảm biến ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác, tốc độ, phát hiện lỗi, độ chính xác của dữ liệu và sự tích hợp tổng thể của dây chuyền phân loại sản phẩm. Cảm biến chính xác cho phép nhận dạng chính xác, phân loại nhanh chóng, phát hiện lỗi hiệu quả và ra quyết định dựa trên dữ liệu, mang lại hoạt động phân loại hiệu quả và tối ưu.

Cơ chế sắp xếp

Cánh tay phân loại

Cánh tay phân loại là một cơ cấu được sử dụng trong quá trình phân loại hàng hóa. Cơ cấu này có 1 cánh tay được gắn trên đường đi của băng tải. Khi hàng hóa di chuyển, tay cơ khí sẽ chuyển ngang qua đường đi và gạt hoặc đẩy vào vị trí phù hợp để đặt hàng hóa.

Máy phân loại đai chéo

Hệ thống này bao gồm một mạng lưới các băng tải được gắn trên một dây chuyền liên tục. Khi hàng hóa di chuyển qua hệ thống, các băng tải phía trên sẽ hoạt động và đưa sản phẩm vào vị trí phân loại.

Máy phân loại bánh xe xoay

Hệ thống này bao gồm một mạng lưới băng tải với các bánh xe xoay được gắn trên đường di chuyển tại vị trí giao nhau giữa băng tải và các điểm phân loại. Khi hàng hóa di chuyển qua hệ thống, các bánh xe xoay có thể xoay 360 độ để đưa hàng hóa để vào vị trí phù hợp. Sau đó, hàng hóa được chuyển đến các vị trí đích tương ứng trên mạng lưới băng tải.

Máy phân loại con lăn nâng lên

Hệ thống này bao gồm một mạng lưới các băng mỏng với các thanh đẩy được gắn phía dưới và xen giữa các băng tải. Khi hàng hóa di chuyển qua hệ thống, các thanh đẩy có thể nhô lên và đẩy hàng hóa lên từng vị trí đích trên mạng lưới băng tải. Hệ thống này thường được sử dụng trong các trung tâm phân phối, cơ sở logistics và các ngành công nghiệp khác để phân loại hàng hóa theo địa chỉ, kích thước hoặc các tiêu chí khác.

Máy phân loại giày trượt

Đây là một loại máy phân loại sử dụng các giày trượt để định vị và đẩy hàng hóa vào vị trí đích. Khi hàng hóa di chuyển qua, giày trượt di chuyển ngang qua đường chuyền và đẩy hàng hóa vào các vị trí phù hợp trên đường chuyền hoặc băng tải. Máy phân loại giày trượt thường được sử dụng trong các ứng dụng phân loại hàng hóa có kích thước và trọng lượng đa dạng.

Hệ thống và phần mềm điều khiển

 Hệ thống và phần mềm điều khiển đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý, điều khiển dây chuyền phân loại sản phẩm. Các hệ thống này chịu trách nhiệm đảm bảo phân loại sản phẩm hiệu quả và chính xác dựa trên các tiêu chí được xác định trước.

Phân loại tự động: Chúng nhận đầu vào từ nhiều cảm biến khác nhau, chẳng hạn như máy quét mã vạch hoặc hệ thống thị giác, để xác định và phân loại sản phẩm. Dựa trên các quy tắc và thuật toán được xác định trước, hệ thống điều khiển sẽ hướng sản phẩm đến các điểm phân loại được chỉ định.

Điều khiển băng tải: Dây chuyền phân loại thường sử dụng băng để vận chuyển sản phẩm. Hệ thống điều khiển quản lý tốc độ, khả năng tăng tốc và hướng của băng tải để tối ưu hóa dòng sản phẩm. Nó đảm bảo rằng sản phẩm được vận chuyển suôn sẻ và đúng tốc độ để phân loại hiệu quả.

Thuật toán sắp xếp: Các thuật toán này xem xét các yếu tố như loại sản phẩm, kích thước, trọng lượng, điểm đến hoặc bất kỳ tiêu chí liên quan nào khác. Phần mềm điều khiển thực thi các thuật toán này trong thời gian thực để đưa ra quyết định linh hoạt trong việc sắp xếp sản phẩm đến đúng vị trí.

Phát hiện và phục hồi lỗi: Nó có thể phát hiện các sản phẩm bị phân loại sai, ùn tắc hoặc các vấn đề khác có thể làm gián đoạn dây chuyền phân loại. Sau khi phát hiện lỗi, phần mềm điều khiển có thể kích hoạt các hành động khắc phục, chẳng hạn như chuyển hướng sản phẩm trở lại đúng đường dẫn hoặc cảnh báo người vận hành để can thiệp.

Tích hợp với Hệ thống Doanh nghiệp: Hệ thống điều khiển thường tích hợp với các hệ thống doanh nghiệp cấp cao hơn, chẳng hạn như hệ thống quản lý kho hàng (WMS) hoặc hệ thống hoạch định nguồn lực doanh nghiệp (ERP).

Nhìn chung, hệ thống và phần mềm điều khiển giúp cho hệ thống tự động hóa quản lý và kiểm soát các dây chuyền phân loại sản phẩm một cách hiệu quả. Chúng đảm bảo phân loại chính xác, tối ưu hóa thông lượng, phát hiện và phục hồi sau lỗi, đồng thời cung cấp dữ liệu có giá trị để liên tục cải tiến quy trình phân loại.

Một số dây chuyền phân loại sản phẩm phổ biến hiện nay

Dây chuyền phân loại sản phẩm theo mã vạch

Dây chuyền phân loại sản phẩm theo mã vạch được sử dụng rất phổ biến hiên nay. Dây chuyền sorting này được sử dụng để phân loại các kiện hàng, bưu phẩm, sản phẩm thành phẩm đã được đóng thùng carton, đóng túi và dán mã vạch barcode, mã QR.

Với các thông tin lưu trữ trên mã vạch dán trên sản phẩm, hệ thống có thể dễ dàng sàng lọc và lựa chọn, gom sản phẩm vào các vị trí tập kết (hub) theo yêu cầu đặt ra như:

Với sản phẩm điện tử, công nghệ: phân theo cùng lô sản xuất, ngày sản xuất, model…

Với các bưu phẩm, đơn hàng chuyển phát nhanh: phân loại theo ngày lên đơn, cách thức đóng gói, địa điểm giao hàng, hàng chuyển nhanh-tiêu chuẩn…

Với các sản phẩm nông sản đóng gói: phân loại theo hạn sử dụng, số lô chế biến, cấp sản phẩm…

Các hộp, thùng hàng được đặt lên băng tải phân loại bởi công nhân hoặc cánh tay robot cộng tác, robot xếp hàng lên pallet từ băng tải cấp hoặc xe tự hành AGV trong các nhà máy thông minh.

Hệ thống phân loại sản phẩm có thể đạt công suất tới 10,000 sản phẩm/giờ. Năng suất cao gấp 3-5 lần so với cách quét mã vạch và phân loại bởi công nhân truyền thống.

Dây chuyền phân loại sản phẩm theo khối lượng

• Là hệ thống phân cỡ sản phẩm ứng dụng đa dạng các loại/kiểu sản phẩm theo nguyên tắc kiểm tra khối lượng online, sau đó phân ra từng cỡ trọng lượng theo yêu cầu.
• Phạm vi phân loại: 10g~5000g
• Tốc độ: 110 – 200 sản phẩm/phút.
• Tốc độ: 60m/phút
• Số lượng cỡ phân loại: 12 cỡ
• Vật liệu: Inox SS304 đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm

Dây chuyền phân loại nông sản: cam, táo, khoai tây, cà chua, rau củ quả,... 

Ứng dụng phân loại sản phẩm theo khối lượng cho ngành thực phẩm, thủy hải sản, nông sản,…

Dây chuyền phân loại sản phẩm theo màu sắc

• Máy phân loại sản phẩm theo màu sắc có thể phân loại các sản phẩm như ớt, cà chua, cà phê, nhựa màu, gạo, chè búp, các loại hạt,… nhờ camera kiểm tra sản phẩm, công nghệ vision xử lý ảnh tự động.
• Năng suất: 0.8-15 tấn/giờ (tùy vào mỗi loại model)
• Tỉ lệ phân loại chính xác: >99%
• Ứng dụng phân loại sản phẩm theo màu sắc trong các ngành nông nghiệp, thực phẩm, dầu, hóa chất, công nghiệp dược phẩm, linh kiện điện tử, thiết bị y tế…

Dây chuyền phân loại sản phẩm theo kích thước

• Là hệ thống phân loại tự động cho sản phẩm hàng hóa, trái cây và rau quả trên cơ sở kích thước bao gồm bộ phận cấp, phân loại, thả và thu hồi sản phẩm. Máy phân loại sản phẩm theo kích thước điều khiển tự động, độ chính xác cao, hoạt động ổn định, phù hợp cho nhiều loại sản phẩm khác nhau.
• Năng suất: 3-5 tấn/giờ ~ 1000-1100 sản phẩm/phút.
• Cấp phân loại: 4-10 cấp.

Dây chuyền phân loại trứng, cà chua theo kích thước

Ứng dụng phân loại sản phẩm theo khối lượng cho ngành thực phẩm, nông sản, trái cây…

Trong ngành logistic, thương mại điện tử, các gói hàng được đóng trong các hộp với trọng lượng, màu sắc, kích thước khác nhau dễ dàng được phân loại nhờ hệ thống phân loại lựa với camera và thuật toán phân loại thông minh. Hàng hóa được phân loại trên băng tải chính theo các băng tải xương cá di chuyển tới các vị trí tập kết.

Phân loại sản phẩm tự động giúp giảm thiểu sức người và thời gian cho khâu phân loại vốn nhàm chán nhưng vẫn đảm bảo độ chính xác ở tốc độ cao với năng suất vượt trội.

Với các ngành chế biến, sản xuất bánh kẹo, thực phẩm, sản phẩm sau khi chế biến chạy trên băng tải hoàn toàn có thể được hệ thống chọn/bỏ theo các tiêu chí về hình dáng, màu sắc, giúp quá trình đóng gói diễn ra liền mạch và chất lượng sản phẩm được kiểm soát đồng đều hơn.

Hệ thống nhận diện và phân loại ngày càng thông minh hơn với việc áp dụng AI vào công việc phân loại, lựa sản phẩm theo các kịch bản mong muốn từ trước. Hệ thống băng tải cấp, chọn hàng với tốc độ lên tới 150m/phút có khả năng chịu mài mòn, nhiệt độ, độ ẩm cao và các điều kiện sản xuất đặc biệt.

Những cân nhắc khi thực hiện dây chuyền phân loại sản phẩm

Khi triển khai dây chuyền phân loại sản phẩm, có một số lưu ý quan trọng cần lưu ý đó là:

Hiểu các yêu cầu cụ thể trong ngành của bạn: Mỗi ngành có những yêu cầu riêng khi phân loại sản phẩm. Điều cần thiết là phải hiểu kỹ các tiêu chuẩn, quy định và kỳ vọng trong ngành của bạn về độ chính xác, tốc độ và năng lực phân loại. Xem xét các yếu tố như loại sản phẩm bạn xử lý, kích thước, trọng lượng, độ dễ vỡ và bất kỳ yêu cầu xử lý cụ thể nào. Kiến thức này sẽ giúp bạn chọn thiết bị phân loại phù hợp và thiết kế quy trình phân loại hiệu quả.

Tùy chọn với cơ sở hạ tầng hiện có: Xem xét các yếu tố như cách bố trí nơi làm việc của bạn, không gian sẵn có. Bên cạnh đó sản phẩm bạn lựa chọn nên cho phép bạn điều chỉnh và mở rộng quy mô dây chuyền khi doanh nghiệp của bạn phát triển.

Cân nhắc về ngân sách và phân tích lợi tức đầu tư

• Việc triển khai dây chuyền phân loại sản phẩm đòi hỏi một khoản đầu tư đáng kể, vì vậy điều quan trọng là phải tiến hành phân tích chi phí kỹ lưỡng và đánh giá lợi tức đầu tư (ROI) tiềm năng. 
• Xem xét chi phí vốn ban đầu, bao gồm mua thiết bị, lắp đặt và thiết lập và tính đến chi phí vận hành liên tục như bảo trì, tiêu thụ năng lượng và lương cho người vận hành thiết bị đó.
• So sánh các lợi ích dự kiến, chẳng hạn như tăng hiệu quả phân loại, giảm lỗi, cải thiện hiệu suất và tiết kiệm nhân công, với những chi phí đầu tư đó thì cần bao lâu để hoàn vốn cho khoản đầu tư của bạn.

Dây chuyền phân loại sản phẩm sẽ là giải pháp dành cho các doanh nghiệp muốn đầu tư tự động hóa vào dây chuyền làm việc. Không chỉ mang lại khả năng phân loại sản phẩm chính xác theo yêu cầu của người lập trình mà máy còn khắc phục được các lỗi do công nhân gây ra cũng như thay thế được toàn bộ số lượng nhân công. Máy có thể phân loại sản phẩm theo màu sắc, kích thước, hình dáng và trọng lượng với sai số <0.01%. Tùy thuộc vào sản phẩm và yêu cầu của quý khách hàng mà CNC VINA sẽ đưa ra tùy chỉnh và thiết kế chi tiết nhất trước khi đưa ra thành phẩm. 

CÔNG TY CỔ PHẦN ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ & CNC VIỆT NAM
Nhà máy: Điểm công nghiệp Sông Cùng, xã Đồng Tháp, Huyện Đan Phượng, Tp. Hà Nội, Việt Nam
Điện thoại: +84.916 63 9355 / +84.915 74 4664
Website: www.cncvina.com.vn; www.cncvina.net
Email: Sales01@cncvina.com.vn | Sales03@cncvina.com.vn