Ưu điểm và nhược điểm của robot xếp hàng trong sản xuất

Giới thiệu

Định nghĩa về robot xếp hàng

Robot xếp hàng lên pallet là ứng dụng tự động hóa trong nhà máy thông minh 4.0 sử dụng cánh tay robot công nghiệp để bốc dỡ, xếp hàng lên pallet hoặc thùng chứa. Robot xếp hàng là nhân tố hỗ trợ đắc lực cho khâu đóng gói sản phẩm và hoạt động xuất nhập kho. Robot xếp hàng đang ngày càng trở nên phổ biến trong ngành công nghiệp, thay thế con người ở khâu bốc xếp hàng hóa vốn nặng nhọc, đơn điệu và tiềm ẩn nhiều rủi ro về an toàn lao động.

Tầm quan trọng của Robot xếp hàng trong sản xuất

Trong thời đại công nghiệp 4.0, với sự phát triển không ngừng của công nghệ, việc áp dụng các giải pháp tự động hóa trong sản xuất là một xu thế tất yếu. Robot xếp hàng là một trong những ứng dụng tự động hóa tiên tiến, mang lại nhiều lợi ích cho doanh nghiệp như nâng cao hiệu quả sản xuất, giảm chi phí và cải thiện an toàn. Trong thời đại hiện nay, robot xếp hàng ngày càng trở nên phổ biến và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành nghề khác nhau.

Ưu điểm của robot xếp hàng

Nâng cao hiệu quả

 Robot xếp hàng có thể làm việc 24/7, không cần nghỉ ngơi hay nghỉ giải lao. Giúp doanh nghiệp tăng năng suất sản xuất, đặc biệt là trong các ngành có nhu cầu hoạt động 24/7 như sản xuất thực phẩm, sản xuất dược phẩm,....

Quá trình xếp hàng nhanh hơn của robot xếp hàng cũng là một lợi ích quan trọng của giải pháp này. Lao động thủ công thường mất nhiều thời gian để xếp hàng, đặc biệt là đối với những sản phẩm có kích thước lớn hoặc trọng lượng nặng.

Robot xếp hàng có thể xếp hàng nhanh hơn nhiều so với lao động thủ công, giúp doanh nghiệp tiết kiệm thời gian và chi phí.

Độ chính xác được cải thiện

Xếp chồng và sắp xếp sản phẩm chính xác: Robot xếp hàng được lập trình để xếp chồng và sắp xếp sản phẩm theo một quy trình nhất định, đảm bảo rằng các sản phẩm được xếp chồng đều đặn và đúng vị trí. Ngăn ngừa hư hỏng hàng hóa và cải thiện hiệu quả sử dụng không gian.

Giảm thiểu lỗi của con người: Robot xếp hàng loại bỏ yếu tố lỗi của con người, giúp giảm thiểu nguy cơ hư hỏng hàng hóa và thương tích cho người lao động. Lao động thủ công có thể mắc lỗi do mệt mỏi, thiếu tập trung hoặc thiếu kinh nghiệm. Robot xếp hàng không mắc lỗi này, do đó, chúng có thể đảm bảo độ chính xác cao hơn trong quá trình xếp hàng.

Giảm chi phí lao động

Tự động hóa loại bỏ nhu cầu cho lao động thủ công: Việc sử dụng robot xếp hàng thay thế hoàn toàn nhân công trong khâu xếp hàng, giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí tiền lương trực tiếp của lực lượng lao động. Robot làm việc 24/7, không cần nghỉ ngơi hay giải lao, giúp tăng năng suất và đáp ứng nhu cầu sản xuất cao hơn.

Cho phép phân bổ nguồn lực sang các lĩnh vực khác: Giải phóng đội ngũ nhân công khỏi công việc xếp hàng nặng nhọc, đơn điệu cho phép doanh nghiệp phân bổ họ sang các vai trò có giá trị gia tăng cao hơn. Họ có thể tập trung vào các công việc đòi hỏi kỹ năng chuyên môn, sáng tạo, hay đảm nhận vai trò giám sát, bảo trì robot, nâng cao hiệu quả hoạt động tổng thể.

Cải thiện an toàn

Robot xếp hàng giúp cải thiện an toàn cho người lao động trong quá trình làm việc bằng cách:

Giảm thiểu nguy cơ thương tích cho người lao động

Robot đảm nhận các công việc nặng nhọc và nguy hiểm như nâng hạ vật nặng, thao tác trong môi trường độc hại, lặp đi lặp lại các cử động, giúp người lao động tránh khỏi các nguy cơ về xương khớp, bong gân, chấn thương do tai nạn.

Loại bỏ yếu tố mệt mỏi, buồn ngủ, mất tập trung có thể dẫn đến sai lầm vận hành của con người, giảm thiểu các tai nạn trong quá trình thao tác hàng hóa.

 Sử dụng các cảm biến và tính năng an toàn

Robot được trang bị hệ thống cảm biến hiện đại như cảm biến laser, camera, radar, giúp nhận biết môi trường xung quanh, phát hiện chướng ngại vật và tự động dừng hoạt động khi có nguy cơ va chạm, đảm bảo an toàn cho người lao động ở gần.

Robot được tích hợp các tính năng an toàn như giới hạn tải trọng, nút dừng khẩn cấp, hệ thống tự chẩn đoán lỗi, đảm bảo hoạt động ổn định và hạn chế rủi ro tai nạn do lỗi kỹ thuật.

Nhược điểm của robot xếp hàng lên pallet

Chi phí ban đầu

Mặc dù robot xếp hàng mang lại nhiều lợi ích về hiệu quả và an toàn nhưng chi phí ban đầu của nó cũng rất cao cho  nên các doanh nghiệp trước khi đầu tư vào nó nên nghiên cứu thật kỹ lưỡng, ví dụ như:

Tốn kém chi phí lắp đặt và lập trình

Robot: Giá của một robot xếp hàng có thể dao động từ hàng chục nghìn đến hàng trăm nghìn đô la, tùy thuộc vào tải trọng, tốc độ, tính năng và thương hiệu.

Thiết bị phụ trợ: Ngoài robot, bạn cần đầu tư thêm vào các thiết bị phụ trợ như hệ thống băng chuyền, kẹp, pallet, cảm biến và phần mềm điều khiển.

Lắp đặt và tích hợp: Quá trình lắp đặt và tích hợp robot vào dây chuyền sản xuất đòi hỏi đội ngũ kỹ thuật chuyên môn, cũng như thời gian và chi phí đáng kể.

Lập trình: Mỗi loại robot cần được lập trình riêng để thực hiện các nhiệm vụ cụ thể. Việc này cũng đòi hỏi chuyên gia lập trình có kinh nghiệm và am hiểu về robot.

Chi phí bảo trì và sửa chữa

Bảo trì định kỳ: Robot xếp hàng cần được bảo trì định kỳ để đảm bảo hoạt động ổn định và tuổi thọ cao. Chi phí bảo trì bao gồm thay thế các bộ phận hao mòn, bôi trơn, kiểm tra an toàn và cập nhật phần mềm.

Sửa chữa: Trong quá trình hoạt động, robot có thể gặp sự cố và cần được sửa chữa. Chi phí sửa chữa phụ thuộc vào mức độ nghiêm trọng của sự cố và các bộ phận cần thay thế.

Thiếu linh hoạt

Khả năng thích ứng hạn chế với thay đổi sản phẩm

Robot thường được thiết kế và lập trình để xử lý một loại sản phẩm cụ thể với kích thước, hình dạng và trọng lượng xác định. Thay đổi sang sản phẩm mới đòi hỏi việc thay đổi kẹp, cảm biến, thậm chí toàn bộ cánh tay robot, dẫn đến chi phí và thời gian đáng kể.

Robot thường khó xử lý các sản phẩm có hình dạng phức tạp hoặc dễ vỡ, đòi hỏi thao tác nhẹ nhàng và chính xác.

Khó khăn trong việc lập trình lại cho các tác vụ khác nhau

Robot được điều khiển bởi các chương trình được viết riêng cho từng tác vụ cụ thể. Thay đổi tác vụ đòi hỏi lập trình lại hoàn toàn, cần có chuyên gia lập trình robot giàu kinh nghiệm, thường không có sẵn trong mọi doanh nghiệp.

Ngôn ngữ lập trình robot thường phức tạp và khó học, làm cản trở khả năng điều chỉnh linh hoạt của robot bởi nhân viên vận hành thông thường.

Vấn đề kỹ thuật

Mặc dù robot xếp hàng mang lại nhiều lợi ích về hiệu quả và tự động hóa, chúng vẫn tiềm ẩn một số vấn đề kỹ thuật cần lưu ý, chẳng hạn như:

Dễ bị hỏng hóc và trục trặc: Robot là hệ thống máy móc phức tạp với nhiều bộ phận điện, cơ khí, cảm biến có thể gặp trục trặc do lỗi sản xuất, hao mòn hoặc môi trường hoạt động khắc nghiệt. Một số linh kiện quan trọng như động cơ, hệ thống điều khiển, cảm biến nếu xảy ra sự cố có thể khiến toàn bộ robot ngưng hoạt động, ảnh hưởng đến dây chuyền sản xuất.

Giảm thời gian hoạt động và chậm trễ sản xuất: Sự cố hỏng hóc của robot có thể gây ra downtime, gây gián đoạn quy trình sản xuất và chậm trễ giao hàng. Ngay cả việc bảo trì định kỳ của robot cũng cần thời gian ngừng hoạt động, ảnh hưởng đến năng suất. Các vấn đề kỹ thuật không lường trước như lỗi phần mềm, cản trở cảm biến hoặc nguồn điện không ổn định cũng có thể gây ra chậm trễ sản xuất khó dự đoán.

Thất nghiệp do thay thế lao động

Gây ra thất nghiệp cho người lao động, đây cũng là một vấn đề nan giải mà robot xếp hàng mang lại:

Giảm nhu cầu lao động thủ công: Robot có khả năng thực hiện các công việc xếp hàng một cách nhanh chóng, chính xác và không biết mệt mỏi, làm giảm nhu cầu về lao động thủ công trong các ngành sản xuất, kho bãi.

Ảnh hưởng tiêu cực đến tinh thần người lao động: Lo lắng về mất việc do robot thay thế có thể gây ra tâm lý bất an, giảm sút tinh thần và động lực làm việc của những người lao động còn lại.

Ví dụ điển hình

Câu chuyện thành công của các công ty triển khai robot xếp hàng lên pallet

Nestlé: Gã khổng lồ thực phẩm này đã triển khai robot xếp hàng tại nhà máy ở York, Pennsylvania, Mỹ, khiến cho tốc độ xếp hàng tăng 40%, giảm chi phí lao động 20% và giảm tỷ lệ lỗi đóng gói xuống 50%.

Coca-Cola: Coca-Cola sử dụng robot xếp hàng tại nhà máy ở Athens, Georgia, Mỹ, giúp tăng hiệu quả hoạt động lên 25%, giảm thiểu thương tích lao động và cải thiện điều kiện làm việc cho nhân viên.

Những thách thức doanh nghiệp gặp phải trong quá trình triển khai

Chi phí đầu tư cao: Mua, lắp đặt và lập trình robot xếp hàng đòi hỏi chi phí ban đầu đáng kể, có thể là rào cản đối với các doanh nghiệp nhỏ.

Tích hợp phức tạp: Robot cần được tích hợp với dây chuyền sản xuất và hệ thống điều khiển hiện có, đòi hỏi chuyên môn kỹ thuật và thời gian.

Bảo trì thường xuyên: Robot cần bảo trì định kỳ để đảm bảo hoạt động trơn tru, tốn thêm chi phí nhân công và phụ tùng.

Tác động đến việc làm: Mặc dù tạo ra một số công việc mới, robot xếp hàng có thể thay thế lao động thủ công, gây lo lắng về mất việc đối với một số nhân viên.

Kết luận

Robot xếp hàng là một giải pháp tự động hóa hiệu quả, mang lại nhiều lợi ích cho doanh nghiệp, ví dụ như : Tăng năng suất, giảm chi phí lao động, cải thiện an toàn lao động, cải thiện chất lượng sản phẩm.

Tuy nhiên, robot xếp hàng cũng có một số nhược điểm rất rõ ràng, chẳng hạn như: chi phí ban đầu cao, thiếu linh hoạt, vấn đề kỹ thuật và gây ra thất nghiệp cho người lao động.

Doanh nghiệp cần cân nhắc kỹ những ưu nhược điểm trước khi triển khai robot xếp hàng. Nên lựa chọn robot phù hợp với nhu cầu, quy mô sản xuất và ngân sách của doanh nghiệp. Đồng thời, cần có kế hoạch đào tạo nhân viên, quản lý rủi ro và tác động xã hội để tận dụng tối đa lợi ích của robot xếp hàng.

Trước khi sử dụng robot xếp hàng các công ty nên nghiên cứu kỹ lưỡng về các nhu cầu cụ thể để xác định xem robot xếp hàng có phải là giải pháp phù hợp hay không. Sau đó, chọn nhà cung cấp uy tín có kinh nghiệm và chuyên môn để đặt hàng. Trước khi triển khai robot xếp hàng trên quy mô lớn, hãy tiến hành thử nghiệm với một robot duy nhất trong môi trường được kiểm soát. Để đánh giá hiệu suất của robot và xác định bất kỳ vấn đề tiềm ẩn nào. Cuối cùng là đào tạo nhân viên, xây dựng kế hoạch bảo trì và xem xét các vấn đề an toàn.